123机械效率_(1).ppt

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1、温故而知新温故而知新3.3.功的单位功的单位: :作用在物体上的力作用在物体上的力F(N)F(N)焦耳焦耳, ,简称焦简称焦, ,符号符号J J1.1.功的两个必要因素功的两个必要因素: :2.2.功的公式功的公式: :物体在力的方向上移动的距离物体在力的方向上移动的距离S(mS(m) )Gh(克服重力做功克服重力做功)Pt2N2N1.2N2N研究动滑轮做功研究动滑轮做功1、用如图装置分别将重2N同一物体匀速提高1米，拉力做功分别为：W1=Gh=2N1m =2Jw2=Fs=1.2N2m =2.4J2、两次拉力所做的功为什么不一样1 1、三种情况的共同目的是什么？、三种情况的共同目的是什么？_。

2、对它做了多少功对它做了多少功_。把沙子运上三把沙子运上三楼楼600J600J有用功有用功2 2、为达到目的，不得不多做一些功。分别如下：、为达到目的，不得不多做一些功。分别如下：第一种：对第一种：对_、_分别做分别做_J_J_J_J第二种：对第二种：对_、_分别做分别做_J_J_J_J第三种：对第三种：对_、_分别做分别做_J_J_J_J人自身人自身桶桶动滑轮动滑轮动滑轮动滑轮桶桶口袋口袋2400120601206030额额外外功功一、三种功一、三种功 1、有用功（、有用功（W有有）：）：对人们有用的功。对人们有用的功。 W有有Gh提升物体提升物体 2 、额外功（、额外功（W额额）：）：人们不

3、需要但又不人们不需要但又不 得不得不做的功。做的功。 3 、总功（、总功（W总总）：）：有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和 W总总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：、三者关系： W总总 W有有 W额额1 1、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 ，总功是，总功是 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是一些水，有用功是 ，额外功是，额外功是 ，总功是总功是 。 对水做的功对水做的功对桶做的功对桶做的功拉力所做的功拉力所做的

4、功对桶做的功对桶做的功对水做的功对水做的功拉力所做的功拉力所做的功课堂练习一课堂练习一GF2、用滑轮组将物体拉上来，对什么做的是有、用滑轮组将物体拉上来，对什么做的是有用功？对什么做的是额外功？用功？对什么做的是额外功？有用功实质：有用功实质：是不用机是不用机械而直接用手做的功，械而直接用手做的功，总功实质总功实质是使用机械时是使用机械时拉力所做的功拉力所做的功W W有有=Gh=Gh W W总总=Fs=Fs123123对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功克服重力做功克服重力做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功600

5、J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%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？1、定义：、定义： 有用功与总功的比值叫机械效率有用功与总功的比值叫机械效率.2、表达式、表达式: 总有WW3 3、有没有机械效率为、有没有机械效率为100%100%的机械？为什么？的机械？为什么？没有！因为有用功总小于总功，所以没有！因为有用功总小于总功，所以机械效机械效率总小于率总小于1 。机械效率通常用百分数表示。机械效率通常用百分数表示。二二. .机械效率机械效率我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好 使用起重机提升重物时所做的有用功跟使用起重

6、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？1、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（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

7、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（ ）课堂练习二课堂练习二FFGFF例题：例题：起重机把质量为起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是，而它的电动机所做的功是3.410 4J，起，起重机的机械效率是多少？重机的机械效率是多少？三、测滑轮组的机械效率：三、测滑轮组的机械效率：WGhWFs 有有总总F 1 1、实验原理：、实验原理： 2、需要测量的物理量：、需要测量的物理量：弹簧测力计、刻度尺弹簧测力计、刻度尺、3

8、3、测量工具：、测量工具： 物体的重力物体的重力G 物体升高的高度物体升高的高度h绳子自由端的拉力绳子自由端的拉力F绳绳子子自由端移动的距离自由端移动的距离sG/N h/mF/N s/mW有有/JW总总/J123F实验实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力。保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：结论： (1)(1)动滑轮重动滑轮重一定一定, ,物重物重越大越大，机械效率，机械效率越高越高。 10.10.530.11.583.388.94.530.20.431.50.1420.10.8366.7=0.5N=0.8N=1.5NG/Nh/m F/N s/m W有有/J W总总/J122.2.条件：物重

9、一定条件：物重一定实验实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。保持钩码重力一定，改变动滑轮重。结论：结论： (2)物重物重一定，动滑轮一定，动滑轮越重越重，机械效率，机械效率低低。FF 滑轮组的机械效率跟滑轮组的机械效率跟物重物重和和动滑轮重动滑轮重有关。有关。4 4、结论：、结论： (1)(1)动滑轮重动滑轮重一定一定, ,物重物重越大越大，机械效率，机械效率越高越高。 (2)物重物重一定，动滑轮一定，动滑轮越重越重，机械效率，机械效率低低。总结影响滑轮组机械效率的因素：总结影响滑轮组机械效率的因素： (1)动滑轮重动滑轮重 (2)物重物重 (3)滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦滑轮组轮与轴及轮

10、与绳之间的摩擦 （在题目在一般忽略不计）（在题目在一般忽略不计）理解：机械效率与省力多少、功率大小、重物被理解：机械效率与省力多少、功率大小、重物被提升的高度无关！提升的高度无关！ 5 5、提高机械效率的、提高机械效率的方法方法(2)改改进机械的结构，减小机械自重进机械的结构，减小机械自重 (1)减减小机械间的摩擦力。小机械间的摩擦力。例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。换用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑例如：加强机械运动部位的润滑.(3) (3) 增加物重。增加物重。1、为了提高滑轮组的机械

11、效率，以下做法中正确的是：为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是：D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；C、增加承担物重的绳子股数、增加承担物重的绳子股数；B、以较慢的速度匀速提升重物；、以较慢的速度匀速提升重物；A、以较快的速度匀速提升重物、以较快的速度匀速提升重物；课堂练习三课堂练习三GFGF2、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提升相同的高度，哪个机械效率大？升相同的高度，哪个机械效率大？将相同重物提升相同将相同重物提升相同高度，做有用功相同高度，做有用功相同故左边的机械效率大故

12、左边的机械效率大:,3,.4321321则下列关系正确的是不计摩擦若度不同的物体提高相同高个重力分别把利用同一滑轮组GGGGGG.321额外额外额外WWWD;.321总总总WWWC;.321有用有用有用WWWB;.321AA3例题：例题：如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240N，手的拉力F=100牛，手上升距离为30cm,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?解解: : h h= = S S =10cm=0.1m=10cm=0.1m13GW W有有= =GhGh=240 =240 N N0.1m=24J W W总总=FS=100 =FS=100 N N0.3m=30J = =

13、=80% W W有有W W总总24J J30J J G=200Ns=30cmF=100N练习练习1：用如图滑轮组把重力：用如图滑轮组把重力200N的货物的货物提到提到9m高高的楼上，所用的的楼上，所用的拉力为拉力为80N，则总功和，则总功和滑轮组的机械效率分别是多少？滑轮组的机械效率分别是多少？F=80NG=200Nh=9m练习练习2：用如图滑轮组往高：用如图滑轮组往高4m的平台运沙，已的平台运沙，已知每袋质量知每袋质量63Kg，动滑轮重，动滑轮重70N，所用拉力，所用拉力多大？该滑轮组的机械效率多少？多大？该滑轮组的机械效率多少？Fh=9m练习练习3：利用如图所示的滑轮组，在利用如图所示的滑

14、轮组，在F=80NF=80N的拉力作用下的拉力作用下, ,将一个将一个重为重为180N180N的的物体匀速物体匀速举高举高1m1m，绳重、摩擦不计。，绳重、摩擦不计。求求: :（1 1）W W总总= =？ （2 2）W W有用有用= =？ (3) W(3) W额外额外=? =? (4)=? (4)=? (5) G (5) G动动=?=?GF.练习练习4：如图用滑轮组提起重物，物体重：如图用滑轮组提起重物，物体重G=610 4N，滑轮组的机械效率为，滑轮组的机械效率为80% ，要，要把重物提升把重物提升1m，求：，求：（1）有用功和额外功分别是多少？）有用功和额外功分别是多少？（2）需用的拉力）

15、需用的拉力F为多大？为多大？G=6104Nh=9m 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牛牛的重物，使用的拉力是的重物，使用的拉力是800牛，绳子自牛，绳子自由端被拉下由端被拉下4米。米。（1）这个人做的总功是多少焦？）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？）额外功是多少焦？（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？FG)(32004800) 1 ( :JmNFSW总解)(2000442000)2(JmNnSGGhW有用)(120020003200)3(JJJWWW有用总额外%5.62625.032002000)4(JJWW总有用FG