第十章第5节机械效率.pptx

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1、第十章 机械与人第5节 机械效率 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？提出问题：提出问题G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW机机/J20.11.20.2结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。推论：使用推论：使用任何机械不省功。任何机械不省功。 实 验0.20.24 你会选择哪种方案，说下你的理由？人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功一、三种功一、三种功1、有用功（W有）：对人们有用的功。对人们有用的功。2 、额外功（W额）：人们不需要但

2、又不人们不需要但又不 得不做得不做的功。的功。3 、总功（W总）：有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和 W总FS- （运用机械时动力（运用机械时动力F所做的功）所做的功）4 、三者关系： W总 W有 W额竖直提物体：W有用 = Gh水平拉物体：W有用 = fs用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功是，总功是 。 克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的

3、重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？你希望额外功多些还是少些呢？你希望额外功多些还是少些呢？人提沙子做功1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功600J2520J600J180J

4、600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还是少些呢？你希望额外功多些还是少些呢？砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。用哪种方法好？用哪种方法好？ 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。一、机械效率：一、机械效率：1定义：有用功跟总功的比值。2公式：1 0 0有总WW 3用百分数表示,总小于1。没有单位GF我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好我们总希望，有用功占总功中的

5、份额越大越好10100%1%.:0WWWWW有用有用有用额外总公式2.:0,()0,1()1WWWWWW额 外总有 用额 外总有 用讨 论由 于存 在实任 何 机 械际 情 况当时这 时理 想 情 况正确理解机械效率，关键是明确三种正确理解机械效率，关键是明确三种功：功：w有有 w总总 w额额讨论： W总W有用 W有用 + W额外W有用 1 +1W有用W额外（1）W有用与W总比值越大大 ， 越大（2） W额外与W有用比值越小小 ， 越大1 - W总W额外请你判断：请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高

6、（额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越低（做总功越多，机械效率越低（ ）5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（高（ ）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ） 使用起重机提升重物时所做的有用功跟使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是总功的比值是60%60%，也可以说有用功在总，也可以说有用功在总功中占有功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功起重

7、机的起重机的机械效率机械效率是是60%60%，它表示什它表示什么意思？么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 抽水机：抽水机：60%80% 柴油机：柴油机： 28%40% 例例 用一动滑轮将重用一动滑轮将重200N的砂子提到的砂子提到9m高的脚手架上，高的脚手架上，所用力是所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？，求有用功、总功机械效率各是多少？J1800m9N200hGW有%3 .83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：解：一个工人用滑轮组提起重一个工人用滑轮组提起重200N的货物提高的货物提高1m，所

8、用的拉力是所用的拉力是80N，绳子，绳子自由端被拉起自由端被拉起5m，求：，求：（1）有用功（）有用功（2）总功）总功（3）机械效率）机械效率精选例题精选例题1.一台起重机将重一台起重机将重6000N的建筑材料提的建筑材料提升到升到10m高的楼房上，做的额外功是高的楼房上，做的额外功是40000J，则该起重机做的总功是多少？，则该起重机做的总功是多少？机械效率是多少？机械效率是多少？ 2、某人用如图所示的滑轮组提升、某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用牛的重物，使用的拉力是的拉力是800牛，绳子自由端被拉下牛，绳子自由端被拉下4米。（米。（1）这个人做）这个人做的总功是多少焦？（的

9、总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（）有用功是多少焦？（3）额外功）额外功是多少焦？（是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？）这个滑轮组的机械效率是多少？解题示范：已知：G=2000牛， F=800米 ，S=4米 ， n=4求：总W有用W额外W)(32004800)1 (:焦解总 FSW)(2000442000)2(焦有用nSGGhW)(120020003200)3(焦有用总额外WWW%5.62625.032002000)4(总有用WW答：（略）FG3、使用下面的滑轮组，用拉力、使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉匀速拉动重物水平移动的距离为动重物水平移动的距离为L，机械效率等，机械效率等

10、于什么？于什么？FGfGLLfW有用FnLnLFSFW总FnfFnLfLFSfLWW%100总有用根据机械效率的定义2如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，求：（1）拉力F； （2）物体上升的距离； （3）有用功，总功，机械效率。 练一练NNNnGGF622101动物）（mmnsh5.0212）（83.3%10065%10061655.010)3JJWWJmNFsWJmNGhW总有总有（二、测滑轮组的机械效率：100100WGhWFs 有有总总F 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直向上，缓

11、慢拉动测力计。竖直拉动物体竖直拉动物体=W有用有用W总总100=GhFSFS绳子绳子100=GhFnhFnh100在实验的过程中在实验的过程中需要测量需要测量那些量？那些量？物体的重力物体的重力 G G物物 绳子的拉力绳子的拉力F F拉拉物体上升的高度物体上升的高度h h 绳子端移动的距离绳子端移动的距离S S绳绳弹簧测力计弹簧测力计尺子尺子有用有用功功G G物物h h总总功功F F拉拉S S绳绳实验结论实验结论1 1使用使用同一机械同一机械提升提升不同重物不同重物，机械效机械效率不同率不同，物体的，物体的重重力越力越大大机械机械效率效率越越高高！2 2使用使用不同机械不同机械提升提升相同重物

12、相同重物，机械效，机械效率不同，率不同，额外功额外功越越大大机械机械效率效率越越低低！3 3机械效率是一个机械效率是一个范围范围 任何一个机械的机械效率都不是固定的，应该提高机械的机械效率。提高机械效率地方法提高机械效率地方法1 1增加增加物物体的体的重重力力2 2减减小小摩擦摩擦力，可以通力，可以通过加润滑油过加润滑油3 3减减小小动滑轮动滑轮的的重力重力实验结论： 任何一个机械的机械效率都不是固定的，应该提高机械的机械效率。 练一练1、判断下面说法中是否正确、有用功越多，机械效率越高（ ）、额外功越少，机械效率越高（ ）、物体做功越慢，机械效率越低（ ）、做总功越多，机械效率越低（ ）、做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）、做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）、用不同的滑轮组做的有用功相同时，机械效率一定相同（ ) 、因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1（ ）、做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高（ ）、有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高（ ）