讲解(机械效率2).ppt
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1、知知 识识 回回 顾顾1 1、什么是功?、什么是功?2 2、功的计算式是什么?、功的计算式是什么?3 3、你如何理解功的原理?、你如何理解功的原理?2021/9/231为为什什么么利利用用实实际际机机械械做做的的功功大大于于不不用用机械直接用手做的功呢机械直接用手做的功呢?功的原理是什么?功的原理是什么?复复习习:使用任何机械都不省功。使用任何机械都不省功。2021/9/232你你会会选选哪哪种种方方法法呢呢?想想议议想想议议2021/9/2331 15 5.2 .2 机械效率机械效率机械效率机械效率2021/9/2341 12 23 31 12 23 3对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功克
2、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口袋做功对口袋做功对滑轮做功对滑轮做功2021/9/235有用功有用功 :必须做的功必须做的功一、有用功、额外功、总功一、有用功、额外功、总功(1)用机械匀速提高物体时:W有=G物hW有=f摩擦S(2)在水平方向上,用机械克服物体与其他接触面间的摩擦力时,2021/9/236额外功额外功 :不需要但又不不需要但又不 得不做的功得不做的功(1)克服机械自重做功:W额外=G动滑轮h使用动滑轮或滑轮组时:(2)克服机械间的摩擦做功:使用斜面时:W额外=f摩擦L主要是动滑轮主要是动滑轮额外功主要是由于克
3、服机械本身的重力和额外功主要是由于克服机械本身的重力和摩擦力而做功摩擦力而做功2021/9/237总功总功 :有用功与额外功的总和,即有用功与额外功的总和,即 W W总总=W W有有+W W额额等于作用在机械上等于作用在机械上动力动力与与动力作用点移动的动力作用点移动的距离距离的乘积的乘积 W W总总=FS=FS 2021/9/238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?2021/9/2391 12 23 31 12 23 3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
4、沙子做功对桶做功对桶做功对滑轮做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J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。3120J780J690J2021/9/23101 12 23 31 12 23 3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600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%2021/9/2311二、二、机机 械械 效效 率率1.1.定义
5、:有用功跟总功的比值叫机械效率定义:有用功跟总功的比值叫机械效率.2.2.表达式表达式:3 3、的特点的特点:(1 1)无单位)无单位(3 3)(2 2)一般用百分比表示)一般用百分比表示理想情况理想情况 实际情况实际情况(4)(4)表示机械做功性能好坏的物理量表示机械做功性能好坏的物理量2021/9/2312起重机的机械效率是起重机的机械效率是60%60%,它表示什么意思?,它表示什么意思?使用起重机提升重物时使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的所做的有用功跟总功的比值是比值是60%60%,也可以说有,也可以说有用功在总功中占有用功在总功中占有60%60%,另外的另外的40%40%是额外
6、功是额外功一般情况下:一般情况下:滑轮组的机械效率为滑轮组的机械效率为50%70%50%70%起重机的机械效率为起重机的机械效率为40%50%40%50%抽水机的机械效率为抽水机的机械效率为60%80%60%80%2021/9/2313一台起重机将重一台起重机将重36003600N N的货物提高的货物提高4 4m m。如如果额外功是果额外功是96009600J J,起重机做的有用功是起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?多少?总功是多少?机械效率是多少?起重机在哪些方面消耗了额外功?起重机在哪些方面消耗了额外功?2021/9/2314解:解:起重机提高物体的力等于物体的重力起重机
7、提高物体的力等于物体的重力F=G=3600N起重机提升重物所做的有用功起重机提升重物所做的有用功W有有=Fh=Gh =3600N4m=14400J=1.44104J起重机做的总功起重机做的总功W总总=W有有+W额额 =14400J+9600J=2.4104J因此,起重机的机械效率因此,起重机的机械效率=W有有/W额额 =1.44104J/2.4104J=60%2021/9/2315例题:例题:用如图用如图2121所示滑轮组将重所示滑轮组将重610 N610 N的的物体匀速提高物体匀速提高2m2m,拉力所做的功为,拉力所做的功为210 J210 J,所用的时间为所用的时间为20s20s。求:。求
8、:(1 1)有用功;)有用功;(2 2)拉力的功率;)拉力的功率;(3 3)该滑轮组的机械效率。)该滑轮组的机械效率。2 23 32021/9/2316例题用如图例题用如图l8l8所示的滑轮组吊起重物,不计所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦。绳重及摩擦。(1)(1)当物重为当物重为150N150N时,绳端所用的拉力是时,绳端所用的拉力是60N60N,求此时滑轮组的机械效率是多少求此时滑轮组的机械效率是多少?(2)(2)当所吊重物为当所吊重物为300N300N时,时,10s10s内重物被匀速内重物被匀速提高提高2m2m时,绳端拉力做功的功率为多少时,绳端拉力做功的功率为多少?2021/9/23
9、174 4 机械效率说明:机械效率说明:(1 1)W W总一定时,总一定时,W W有越多,有越多,越高越高(2 2)W W有一定时,有一定时,W W额越多,额越多,越越didi(3 3)W W额一定时,额一定时,W W总越多,总越多,越高越高2021/9/23185 提高机械效率的方法提高机械效率的方法(1)减小额外功减小额外功减轻机械本身的重量,加润滑以减小摩擦减轻机械本身的重量,加润滑以减小摩擦(2)当额外功一定时当额外功一定时,机械能承受的范围内,机械能承受的范围内尽尽可能增加每次提起的重物可能增加每次提起的重物2021/9/2319三、滑轮组的机械效率三、滑轮组的机械效率F如作左图所示
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