机械效率课件.ppt
机械效率机械效率 一是作用在物体上的力。一是作用在物体上的力。二是物体在力的方向上通过的距离。二是物体在力的方向上通过的距离。W=FS有什么办法可以将建筑工地上的一堆有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼？沙子运上三楼？ 思考：思考：人提沙子做功1、对沙子做功2、对桶做功3、克服自重做功人拉滑轮做功1、对沙子做功2、对桶做功3、对动滑轮做功人拉滑轮做功1、对沙子做功2、对袋子做功3、对动滑轮做功必须做的功必须做的功不需要的，但又不得不需要的，但又不得不做的功不做的功机械的三种功机械的三种功GF要提升G，同时必须将本滑轮也提升。嘿，你要克服本滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。提升本G是目的，有利用价值，是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加本动力F对滑轮做功，是总功有用功有用功 ：对人们有用的功：对人们有用的功有用W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额W总功总功 ：有用功与额外功的总和：有用功与额外功的总和总W概念:机械效率机械效率GF我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好我们总希望，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。、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。额外有用有用总有用公式WWWWW%100:. 2)(1,0)(1,0:.3理想情况这时时当实际情况任何机械存在由于讨论有用总额外有用总额外WWWWWW忽略我的重力和摩忽略我的重力和摩擦，我的机械效率擦，我的机械效率是等于是等于1；其它任；其它任何情况，我的机械何情况，我的机械效率都小于效率都小于1。一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 抽水机：抽水机：60%80% 柴油机：柴油机： 28%40% 一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 滑轮组：滑轮组：50%70% 起重机：起重机：40%50% 例题:用一个动滑轮用一个动滑轮,将将200N的物的物体匀速提升体匀速提升2m高，拉力高，拉力F为为120N，此动滑轮的机械效，此动滑轮的机械效率是多少？率是多少？ 解：解：W有有=Gh=200N2m=400J W总总=Fs=120N4M=480J =W有有/W总总100 =400J/480J100% =83.3%探究探究:斜面的机斜面的机械效率械效率1.把物体拉上斜面把物体拉上斜面时时,额外功是什么额外功是什么?( (克服物体与斜面克服物体与斜面之间的摩擦力而做之间的摩擦力而做功功) )2.2.探究一下光滑程度一样的斜面探究一下光滑程度一样的斜面, ,当它的倾斜程度不同当它的倾斜程度不同 时时 斜面的机械效率是否相同斜面的机械效率是否相同. .请思考请思考:1.1.怎样计算总功怎样计算总功? ?W总总= F S2.怎样计算有用功怎样计算有用功?W有用有用 = G h3.实验中需要测量哪几个物理量实验中需要测量哪几个物理量?改变木板的倾斜程度改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效再测量两次斜面的机械效率率实验前请猜想实验前请猜想: :1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?最陡最陡较陡较陡较缓较缓机机械械效效率率总功总功W W总总/J/J有用有用功功W W有有/J/J 斜面长斜面长s/ms/m沿斜沿斜面拉面拉力力F/NF/N斜面高斜面高度度h/mh/m小车小车重量重量G/NG/N斜面的斜面的倾斜程倾斜程度度5.05.05.05.05.05.00.50.50.50.50.50.50.10.10.150.150.250.251.61.62.22.23.13.10.50.50.750.751.251.250.80.81.11.11.551.5563%63%68%68%81%81%FS=Gh光滑程度相同的斜面，越平缓越省力，机械效率越低。光滑程度相同的斜面，越平缓越省力，机械效率越低。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？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：实验探究：滑轮组的机械效率总是一定的吗？重力G、拉力F、绳子移动距离S、重物上升高度h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实验数据：机械效率有用功W有用（J）鈎码上升高度h（m)鈎码重G(N)总功W总 J拉力移动距离S（m)拉力F（N）0.50.51.01.00.10.10.30.32.02.00.10.10.90.90.30.30.150.150.10.166.7%66.7%0.270.270.20.274.1%74.1%4.04.01.51.20.10.10.30.50.40.40.450.6088.9%66.7%结论:任何一个机械的机械效率都不是固定的。使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相同的，提升不同的物体时，物体越重，做的有用功越多，则机械效率越高。使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物体，其有用功相等，动滑轮个数越多，则额外功越多，总功越大，则机械效率越低。如何提高机械效率如何提高机械效率 减小机械自重减小机械自重例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力减小机械间的摩擦力。1 1、下列有关机械效率的概念的叙述中、下列有关机械效率的概念的叙述中正确的是（正确的是（）A A、机械效率越大，做功越快、机械效率越大，做功越快B B、做有用功越多时，机械效率越大、做有用功越多时，机械效率越大C C、机械效率越大，又省力又省功、机械效率越大，又省力又省功D D、机械效率越大，有用功占总功的比、机械效率越大，有用功占总功的比值越大值越大2.如图所示，为使重为如图所示，为使重为1500N1500N的的物体匀速移动到长物体匀速移动到长100m100m斜面的斜面的顶端，若斜面的高为顶端，若斜面的高为10m.10m.需用需用180N180N的推力，则这个斜面的机的推力，则这个斜面的机械效率是多少？械效率是多少？5、如图所示，某人用一个滑轮组站在地面上把500N的货物经5s提高了2m，所用的力是300N。求（1）这个人做功是多少？（2）这个滑轮组的机械 F效率是多少？巩巩 固固 练练 习习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、省力越多的机械，机械效率越高。、省力越多的机械，机械效率越高。C、做功越多的机械，机械效率越高；、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、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、机械效率总小于1；巩巩 固固 练练 习习3、为了提高滑轮组的机械效率，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；巩巩 固固 练练 习习:,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;.321A知识小结知识小结一、机械的三种功：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额外有用总WWW二、机械效率：1、定义：有用功与总功的比值。额外有用有用总有用公式WWWWW%100:2、公式讨论：1)(01)(0所以理想情况所以实际存在额外额外WW
