第3节机械效率+flashppt课件.ppt

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1、想一想：有哪些办法可以将沙子运上三楼？思考：思考：提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？3克服自重做功1对砂子做功2对桶做功1对砂子做功2对桶做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功 问题问题1：哪些功起到了积极作用，即达到了我哪些功起到了积极作用，即达到了我们做功的目的？们做功的目的？对重物（沙子）做的功。对重物（沙子）做的功。有用功：有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的功满足我们做功的目的，对我们有价值的功.计作：计作：W有用有用问题问题2：哪些功对我们没有价值，但又不得不哪些功对我们没有价值，但

2、又不得不做的功？做的功？1.桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们.克服这些重力做的功克服这些重力做的功2.此外，机械运转时都有摩擦此外，机械运转时都有摩擦克服机械的摩擦做的功克服机械的摩擦做的功额外功额外功：对我们既无利用价值而又不得不做的功对我们既无利用价值而又不得不做的功 计作：计作：W额外额外有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的功满足我们做功的目的，对我们有价值的功 计作：计作：W有用有用总 功:有用功加额外功.计作：计作：W总总额外功:对我们既无利用价值而又不得不做的功对我们既无利用价值而又不得不做的功 计作：计作：W额

3、外额外W总=W有+W额 三三 功功算一算：算出有用功,额外功 总功分别是多少？砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 人重人重400N 400N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 对砂做功对砂做功对桶做功对桶做功克服自重克服自重 做功做功总功总功600J120J2400J=2520J=3120J=3120J有用功有用功:额外功额外功:砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:额外功额外功:总功总功:对砂子做功对砂子做功对桶做功对桶做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功600J120J720J 砂子重砂子重100N

4、100N 桶重桶重20N 20N 动滑轮重动滑轮重10N 10N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:额外功额外功:总功总功:对砂子做功对砂子做功600J对桶做功对桶做功 对动滑轮做功对动滑轮做功120J60J780J人拉滑轮做功人拉滑轮做功=180J 砂子重砂子重100N 100N 动滑轮重动滑轮重10N 10N 口袋重口袋重5N 5N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:对砂子做功对砂子做功600J额外功额外功:对口袋做功对口袋做功30J对动滑轮做功对动滑轮做功60J总功总功:人拉滑轮做功人拉滑轮做功690J=90J想一想：你希望额外功多些还是少些呢？想

5、一想：你希望额外功多些还是少些呢？用哪种方法好？用哪种方法好？我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好1、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。2.公式 100%100%有用总有用有用有用额外有用额外 3.单位4.讨论：为什么 11额外，总有用所以离心式水泵离心式水泵离心式水泵离心式水泵60%60%80%80%汽油机汽油机汽油机汽油机 22%22%27%27%蒸汽机蒸汽机蒸汽机蒸汽机6%6%15%15%电动机电动机电动机电动机 80%80%90%90%有用功总小于总功，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如何提高机械效率？如何提高机械效率？判断：判断：下面说法中是否正确下

6、面说法中是否正确1.做功多的机械，机械效率高做功多的机械，机械效率高2做总功越多，机械效率越低做总功越多，机械效率越低3做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高4做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高5用用不不同同的的滑滑轮轮组组，做做的的有有用用功功相相同同时时，机机械械效效率率一一定相同定相同6因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于17做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高8有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高有用功在总功

7、中占的比例越大，机械效率越高机械效率高的机械省功机械效率高的机械省功机械效率高的机械有用功占总功比值大机械效率高的机械有用功占总功比值大 一台起重机将质量为一台起重机将质量为0.6t0.6t的重物匀的重物匀速提升速提升3m3m，而它的电动机所做的功，而它的电动机所做的功是是3.43.410 J10 J，起重机的机械效率是，起重机的机械效率是多少？多少？4已知已知:m=0.6t=600kg h=3mW总总=3.410 J求：求：=？解：解：G=mg=600kg10N/kg=6000N W有有=Gh=6000N3m=1.810 J =W有有/W总总=1.8104J/3.4104J=53%答：起重机

8、的机械效率是答：起重机的机械效率是53%。44想一想想一想1、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功？、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功？2、如何测量斜面的机械效率呢？、如何测量斜面的机械效率呢？探究探究 斜面的机械效率斜面的机械效率1、提出猜想：、提出猜想：斜面的斜面的机械效率机械效率可能和可能和 有关。有关。2、参考器材：、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 斜面倾斜程度、斜面倾斜程度、斜面的粗糙程度斜面的粗糙程度实验装置：实验装置：FSh实验过程：实验过程：测量小木块的重力，记录数据；测量小木块的重力，记录数据；改变斜面的倾斜程度，重复步

9、骤改变斜面的倾斜程度，重复步骤。把把小小木木块块用用弹弹簧簧秤秤沿沿斜斜面面匀匀速速向向上上拉拉；分分别别记记录录拉拉力力F F、木木块块沿沿斜斜面面移移动动的的距距离离S S、木块上升的高度木块上升的高度h h。注意事项：注意事项：要匀速拉动物体。要匀速拉动物体。拉力要与斜面平行。拉力要与斜面平行。及时记录数据。及时记录数据。木板的摩擦要大一些木板的摩擦要大一些 选用木块要重一些选用木块要重一些4、记录表格：、记录表格：斜面斜面倾斜倾斜程度程度木块重木块重量量 G/N斜面高斜面高度度 h/m拉力拉力F/N斜面斜面长长 s/m有用功有用功 W有有/J总功总功W总总/J机械效率机械效率较较缓缓5

10、0.11.6 0.5较较陡陡50.152.2 0.5很很陡陡50.22.7 0.54 4、记录表格：、记录表格：斜面倾斜面倾斜程度斜程度木块重量木块重量 G/N斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力F/N斜面长斜面长 s/m有用功有用功 W有有/J总功总功W总总/J机械效率机械效率较缓较缓 50.11.60.50.50.862.5较陡较陡 50.152.20.50.751.168很陡很陡 50.22.70.511.3581结论：结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。斜面越陡，越不省力，机械效率越高。有用功:有利用价值的功.总 功:动力对机械做的功.额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功.定

11、义：有用功跟总功的比值.一、三功一、三功二、机械效率（二、机械效率（）公 式：有用总有用有用额外三功的关系三功的关系 11.起重机的机械效率是60%，是什么意思？知识反馈知识反馈1 使用起重机提升重物时所使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是做的有用功跟总功的比值是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，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，

12、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1 1、关于机械效率，以下说法正确的是：、关于机械效率，以下说法正确的是：()()D、有用功越多，机械效率越高。C、做功越多的机械，机械效率越高；B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；A、机械效率总小于1；A2 2、某机械的机械效率是、某机械的机械效率是75%75%，这说明：，这说明：（）（）D、额外功占总功的3/4。C、总功是有用功的3倍；

13、B、有用功是额外功的3倍；A、总功是额外功的3倍；B 例例.如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?已知已知:G G=240N;=240N;F F=100N;=100N;s s=30cm=0.3m=30cm=0.3m求求:W W有有 =?=?;=?=?解解:由题由题h h=s s=0.1m=0.1m13W W有用有用=Gh=240=Gh=240 N N0.1m=24J0.1m=24J W W总总=Fs=100=Fs=100 N N0.3m=30J0.3m=30J =100%=80%W W有有W

14、W总总24J J30J J FG1、用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F6N，拉力的功率为W，滑轮组的机械效率为。若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为N。2、如图所示,用一滑轮组将重为400N的物体A沿水平方向匀速拉动10m,物体A与地面间的摩擦力是240N,水平拉力F为100N,求总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率。1、用图所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳

15、自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？2、用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米，拉力做功200焦不考虑绳重和一切摩擦求：（1）求此时动滑轮的机械效率（2）如果该动滑轮匀速提升200牛的重物，拉力的功率为11瓦，则重物上升的速度是多大？3、一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m求：（1）拉力F做的总功；（2）有用功的大小；4用200牛向下的拉力，通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为800牛的物体匀速提升起来请画出这个滑轮组的装置图5、用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力6、如图用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%求：（1）物体和动滑轮的重各是多少？（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？