4.机械效率 (3).ppt

《4.机械效率 (3).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.机械效率 (3).ppt（34页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、你你知道生活中的知道生活中的 一词吗？一词吗？种子的发芽率、树的成活率种子的发芽率、树的成活率粉笔利用率粉笔利用率时间的利用率时间的利用率上述的几个上述的几个“率率”=有用的量有用的量/总量总量表示事物某一方面的优劣。表示事物某一方面的优劣。通过一动滑轮用60牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？W手=Gh=100N2m=200JW用机械=FS=60N4m=240J 为什么利用实际机械做的功大于不用机械为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢直接用手做的功呢？FS=2h=22m=4m人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服

2、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对动滑轮做功有用功有用功 ：对人们有用的功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有用功与额外功的总和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 。请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有

3、用功、额外功和总功分别是多少？幻灯片幻灯片 4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600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J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6m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。用用哪哪种种方方法法好好？机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率有用功总小于总功

4、，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1看看刚才的数据，思考机械效率会大于吗？为什么？公式：公式：机械效率一般用百分数表示，没有单位起重机起重机的机械效率是的机械效率是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所做的有用功跟总功的比值使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是是60%60%，也可以说有用功在总功中占有，也可以说有用功在总功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功例1用一动滑轮把重400N的货物匀速提高2m，所用拉力是250N，求总总功功、有用功、额外功和动滑轮动滑轮机械效率解：答：有用功是800J,总功是1000J,机械效

5、率是80%W总=FS=250N4m=1000JW有用=Gh=400N2m=800JW额外=W总-W有用=1000J-200J=200J=W有用/W总=800J/1000J=80%解：解：如下图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，所用的拉力为80N，如果工人将泥桶匀速向上提升了2m，滑轮组的机械效率为多少？W有用=Gh=200N2m=400JS=3h=6mW总=FS=80N6m=480J=W有用/W总=400J/480J=83.3%答：答：机械效率是机械效率是83.3%如何提高机械效率?=W有/W总=W有/(W有W额)第一是减小额外功 如保持良好的润滑，减小滑轮的轮与轴之间的摩擦，减小

6、动滑轮重等方法都能减小额外功，提高机械效率。使用杠杆、斜面等简单机械怎样减小额外功，应采取什么样的方法和措施？当额外功不变时，有用功越大机械效率越高。以滑轮组提升重物为例，当动滑轮重和摩擦不变时，提起货物越重，效率越高；或以提水上楼为例，当水桶重不变时，桶中的水越重，效率越高。第二是增加有用功如何提高机械效率.减小动滑轮自重来减少额外功F3.增加提升物体的重力来增加有用功2.减小机械间的摩擦力来减少额外功、下列说法正确的是（）.机械效率越高越省力。.机械效率越高，机械的功率就越大。.机械效率越高，做有用功越多。.机械效率越高，有用功占的比例越多。2、体重是体重是400N的同学用的同学用10N的

7、水桶，提起重为的水桶，提起重为100N的水沿楼梯送到的水沿楼梯送到5m米的宿舍里使用，完成米的宿舍里使用，完成这一次提水，提水的力做的有用功和额外功分（这一次提水，提水的力做的有用功和额外功分（）A 500J 50J B 500J 2050J C 550J 2000J D 2500J 50JB、一位同学用了一位同学用了60牛的力，将重为牛的力，将重为100牛的物牛的物体上升了体上升了3米，则该同学的机械效率是多少？米，则该同学的机械效率是多少？83.3%实验：测滑轮组的机械效率【实验目的】1学习安装滑轮组。学习安装滑轮组。2学习测滑轮组的机械效率。学习测滑轮组的机械效率。3学习计算滑轮组的机械

8、效率。学习计算滑轮组的机械效率。讨论：讨论：为得出滑轮组滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？1、刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。实验器材：2、在测定滑轮组机械效率的实验中：、在测定滑轮组机械效率的实验中：根据的原理是根据的原理是_。实验中需要的测量工具有实验中需要的测量工具有_和和_。需要直接测量的物理量有：绳端的拉需要直接测量的物理量有：绳端的拉力力F、_、_和和_。实验时拉力的方向应尽量实验时拉力的方向应尽量_，且应在钩码且应在钩码_的过程中读取拉的过程中读取拉力的大小。力的大小。=W=W有有W总总刻度尺刻度尺弹簧测力器

9、弹簧测力器物体重物体重G物体上升距离物体上升距离h绳自由端移动距离绳自由端移动距离S竖直向上竖直向上匀速移动匀速移动3 3、所求物理量所求物理量：、有用功、有用功W W有用有用、总功、总功W W总总、机械效率、机械效率在此实验中操作的关键在此实验中操作的关键：1、匀速竖直向上拉动弹簧、匀速竖直向上拉动弹簧测测力计力计2、不能在静止时读弹簧测力计的示数，、不能在静止时读弹簧测力计的示数，应在匀速拉动过程中读数应在匀速拉动过程中读数实验实验次数次数钩码钩码重重G/N钩码上升钩码上升高度高度h/m 拉力拉力 F/N绳端移动绳端移动距离距离s/m机械效率机械效率机械效率机械效率/1 1 0.1 0.6

10、 0.3 55.6 2 2 0.1 0.9 0.3 3 3 0.1 1.1 0.35 5、结论：结论：同一滑轮组，同一滑轮组，G G越重越重越高越高 不不同的滑轮组，提升相同的同的滑轮组，提升相同的重物，重物，动滑轮越重的滑轮组，其动滑轮越重的滑轮组，其机械效率越低机械效率越低4、公式：若忽略绳重及摩擦若忽略绳重及摩擦 探究：探究：斜面的机械效率斜面的机械效率探究：探究：斜面的机械效率斜面的机械效率斜面的倾角可调节斜面的倾角可调节 例例2、斜面长、斜面长5米米,高高1米米,将一个重将一个重104牛顿的牛顿的物体匀速从斜面底端拉到顶端时物体匀速从斜面底端拉到顶端时,拉力与斜面平拉力与斜面平行行,

11、如果用拉力为如果用拉力为2.5103牛顿牛顿.求求:(1)斜面的机械效率斜面的机械效率?(2)额外功为多少焦耳额外功为多少焦耳?解：W有用=Gh=104 N1m=104 JW总=FS=2.5103 N5m=1.25104 J=W有用/W总=104 J/1.25104J=80%W额外=W总-W有用=1.25104J104J=0.25104J1.某同学做测定滑轮组机械效率的实验中某同学做测定滑轮组机械效率的实验中,测得测得数据如下表所示数据如下表所示:实验次数拉力F(N)钩码重G(N)线端向上移动的距离s(m)钩码上升的高度h(m)机械效率10.52.00.50.1120.73.0S20.122(

12、1)该滑轮组至少由该滑轮组至少由 个动滑轮组成个动滑轮组成,表中表中 1=,S2=,2=.(2)从实验数据和计算结果可以看出从实验数据和计算结果可以看出,同一滑轮同一滑轮组所挂的钩码越重组所挂的钩码越重,其机械效率就越其机械效率就越 .280%0.6m85.7%高高2如图所示把50牛顿的重物匀速提匀速提升,所用的力F为15牛顿,则机械效率为.83.3%机械效率的定义机械效率的定义：有用功跟总动的比值有用功跟总动的比值小小结结：有用功有用功 ：对人们有用的功：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：有用功与额外功的总和 公式公式：永远小于1如何提高机械效率