(精品)4.机械效率 (5).ppt

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1、四、机械效率四、机械效率第十一章第十一章 机械与功机械与功功：功：“W”（1）概念：）概念：力与物体在力的方向上通过的距力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为功离的乘积称为功（2）表达式：）表达式：W=Fs（3）做功的两个必要条件：）做功的两个必要条件：a、物体要受到力的作用、物体要受到力的作用b、物体要在力的方向上通过一定的距离、物体要在力的方向上通过一定的距离温故知新温故知新想想议议想想议议你会选择哪种方式运沙子？你会选择哪种方式运沙子？2 21 13 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口袋做功对口袋做

2、功对滑轮做功对滑轮做功对沙子做功对沙子做功有用功有用功 ：使用机械时对人们有用的功使用机械时对人们有用的功额外功额外功 ：人们不需要但又不人们不需要但又不 得不做的功得不做的功总功总功 ：有用功与额外功的总和，即有用功与额外功的总和，即 W总总=W有有+W额额一、有用功和额外功一、有用功和额外功请计算出有用功、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？2 21 13 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600J2520J600J180J6

3、00J90J3120J780J690J二、二、机机 械械 效效 率率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率.2.表达式表达式: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，所以机械效率总小于机械效率总小于1 分组讨论：分组讨论：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？活动：计算机械效率活动：计算机械效率 在运沙子的三种不同做功方式中，在运沙子的三种不同做功方式中，我们已经计算出有用功、额外功和总我们已经计算出有用功、额外功和总功，接下来我们来计算三种不同方式功，接下来我们来计算三种不同方式的机械效率。的机械

4、效率。2 21 13 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%1/6/2023提高机械效率的方法提高机械效率的方法（1）改进机械的结构，使其更合理、）改进机械的结构，使其更合理、更轻巧更轻巧（2）使用中，经常保养，定时润滑）使用中，经常保养，定时润滑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96009600

5、J 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？解：解：起重机提高物体的力等于物体的重力起重机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%讨论：讨论：1、测量

6、滑轮组机械效率的原理是什么、测量滑轮组机械效率的原理是什么？测量原理：测量原理：W有有W总总=GhFs2、测量滑轮组机械效率需要测量的物理量测量滑轮组机械效率需要测量的物理量有哪些？有哪些？G-物体的重力物体的重力h-物体升高的高度物体升高的高度F-绳子自由端的拉力绳子自由端的拉力s-绳子绳子自由端移动的距离自由端移动的距离3、测量滑轮组机械效率需要用到的器材有测量滑轮组机械效率需要用到的器材有哪些？哪些？刻刻度度尺尺、钩钩码码、弹弹簧簧测测力力计计、滑滑轮轮组组、铁架台等铁架台等1、测出钩码的重力、测出钩码的重力G，并记录表中，并记录表中2、如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读、如图，把

7、滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计出钩码和弹簧测力计 的位置的位置3、匀速拉动弹簧测力计，使钩码、匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，读出匀速上升，读出弹簧测力计所示拉力弹簧测力计所示拉力F的值的值，从刻度尺读出钩码，从刻度尺读出钩码升高的距离升高的距离h和绳子自由端移动的距离和绳子自由端移动的距离S，记录，记录数据在表格中。数据在表格中。4、算出总功、有用功和机械效率、算出总功、有用功和机械效率实验步骤实验步骤(a)(b)(c)实验记录表实验记录表滑轮组滑轮组钩码重钩码重/N钩码上钩码上升高度升高度/m有用功有用功/J弹簧测弹簧测力计示力计示数数/N绳子自绳子自由端移由端移

8、动距离动距离/m总功总功/J机械效机械效率率（a）（b）（c）1/6/2023交流讨论交流讨论1、在提升钩码的过程中，应注意什么？、在提升钩码的过程中，应注意什么？2、同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效、同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？率相同吗？3、甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械、甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同？效率是否相同？要匀速提升钩码要匀速提升钩码不相同，钩码质量越大，机械效率越高不相同，钩码质量越大，机械效率越高不相同，动滑轮越多，机械效率越低不相同，动滑轮越多，机械效率越低实验结论：实验结论：1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机、用不同

9、的滑轮组提升同一重物时，机 械效率械效率 ，动滑轮多的做的，动滑轮多的做的 功多，功多，机械效率机械效率 （填高或低）（填高或低）2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效率效率 ，重物越重做的，重物越重做的 功多，机功多，机械效率械效率 （填高或低）。（填高或低）。3、滑轮组提升重物时，机械效率的高低与、滑轮组提升重物时，机械效率的高低与 、以及、以及 有关。有关。不同不同额外额外低低不同不同有用有用高高动滑轮重力动滑轮重力摩擦力摩擦力提升物体的重力提升物体的重力本课小结本课小结测量原理：测量原理：WW=有有总总=GhFsG-物体的重力物体的重力h-物体升高的高度物体升高的高度F-绳子自由端的拉力绳子自由端的拉力s-绳子自由端移动的距离绳子自由端移动的距离 实实验验器器材材：刻刻度度尺尺、钩钩码码、弹弹簧簧测测力力计计、滑轮组、铁架台等滑轮组、铁架台等