(幻灯片)已修改机械效率.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,温故,功的原理：,使用任何机械都不能省功。,用机械时做功,W,1,=,不用机械时做的功,W,2,（不考虑动滑轮重和摩擦）,实际情况下动滑轮重和摩擦是存在的，那么上面的关系应怎样呢？,用机械时做功,W,1,不用机械时做的功,W,2,知新,1,G=100N,F=,100N,f=5N,+,5N,实际上,用定滑轮提升重物时,还要克服摩擦阻力,.,例,1,：定滑轮,G,2,G=80N,F=,40N,G=10N,f=3N,+,3N,理想拉力,实际拉力,例,2,：动滑轮,+,5N,额外阻力,=48N,实际上，用动滑轮提升重物时，,还必须把动滑轮提起及克服摩擦,。,3,h=1m,L=5m,G=150N,F=,30N,f=8N,+,8N,例,3,：斜面,实际上，用斜面提升重物时，,还必须克服摩擦,。,4,由于用机械时,总存在摩擦，以及动滑轮必定受到重力。,因此实际在使用机械时人所做的功，一定,大于,不用机械而直接用手所做的功。,二、机械效率,综述,1,、总功、有用功、额外功的意义。,5,F=50N,以动滑轮为例,.,若动滑轮把物体提高,1m.,G,F,G,S=2h,=2m,则,:,人对动滑轮所做的功,W,W,=FS=50N 2m=100J,80N,G=10N,f=5N,这个,W,应包括以下,的力做的功,.,a.,提起物体,G,做的功,W,1,W,1,=Gh=80N 1m=80J,b.,提起滑轮,G,做的功,W,2,W,2,=Gh=10N 1m=10J,c.,克服摩擦阻力,f,做的功,W,3,W,3,=f s=5N 2m=10J,h=1m,6,即,:W =W1 +W2 +W3,提起物体做的功,提起滑轮做的功,克服摩擦力做的功,人们做的功,=,+,+,目 的,没有用但又不得不做的,总共的,有用功,额 外 功,总功,=,+,W,总,=W,有,+W,额,利用机械工作时,对人们有用的功叫做,有用功,W,有,对人们没有用又不得不额外做的功叫做,外额功,W,额,有用功与额外功的和,叫做,总功,W,总,7,你会选哪种方法呢？,?,想想议议,8,1,2,3,1,2,3,对沙子做功,对桶做功,克服重力做功,对沙子做功,对桶做功,对动滑轮做功,对沙子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,9,1,2,3,1,2,3,对沙子做功,对桶做功,克服重力做功,对沙子做功,对桶做功,对滑轮做功,对沙子做功,对囗袋做功,对滑轮做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,3120J,780J,690J,10,所以我们选择第三种方法做功,11,从以上分析,有用功,W,有,只占总功,W,总,的其中一部分,.,占多少呢,?,占多一好呢,?,还是少一点好呢,?,2.,机械效率的意义,有用功,W,有,跟总功,W,总,的比值,叫做机械效率,.,W,有,W,总,=,所以,总是,1,因为,W,有,总是,W,总,机械效率常用百分数来表示 “,%”.,12,小常识：,起重机的机械效率一般为,40-50,滑轮组的机械效率一般为,50-70,抽水机的机械效率为,60-80,提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义,该如何提高机械效率呢,?,13,提高机械效率,的方法,如：减轻动滑轮自重、减少摩擦力、减轻桶重（袋重）等,如：增加物重,1,、有用功不变时，减少额外功,2,、额外功不变时，增加有用功,14,判断：,下面说法中是否正确,1.,做功多的机械，机械效率高,(),2,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,(),4,做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高,(),5,用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同,(),6,因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于,1(),7,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,(),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,(),15,例题：起重机把质量为,0.6t,的重物提升了,3m,，而它的电动机所做的功是,3.4,10,4,J,起重机的机械效率是多少？,16,算一算：,1,、一台起重机将重,3600N,的货物提高,4m,。如,果额外功是,9600J,，起重机做的有用功是,多少？总功是多少？机械效率是多少？,17,解：,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,W,有,=Fh=Gh=3600N,4m=14400J=1.4410,4,J,起重机做的总功,W,总,=W,有,+W,额,=14400J+9600J=2.4,10,4,J,因此，起重机的机械效率,=W,有,/W,额,=,1.4410,4,J/,2.4,10,4,J=60%,18,探究影响滑轮组的机械效率的因素,F,猜想,（,1,）动滑轮的重量（个数）,（,2,）物重,不计绳重和摩擦,19,问题,(1),、滑轮组中哪个是定滑轮，哪个是动滑轮？,(2),、动滑轮和重物各有由几段绳承担的呢？,(3),、如果要将重物提高,h,厘米，那么绳子的自由端各要移动多少？,(4),、实验中弹簧秤应如何拉动？,20,(5),、两个不同装置提升相同的重物时的机械效率相不相同？那个滑轮组的机械效率高，为什么？对于同一个滑轮组来说，如果提升的重物不相同，什么时候机械效率高？,(6),、滑轮组的机械效率与什么因素有关，怎样提高滑轮组的机械效率？,21,.,初中物理实验教学视频 测滑轮组机械效率 初中物理实,.f4v,22,滑轮组的机械效率实验结论：,1,、同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效率也不同，所挂的物体,越重,，滑轮组的机械效率,越大（高）。,2,、所挂的物重相同时，动滑轮个数不同，机械效率也不同，动滑轮个数,越多,（动滑轮,越重,），滑轮组的机械效率,越小（低）。,23,推导滑轮组的机械效率表达式：,24,2,、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,?,G,解法一,:,因为,h,=,S,=10cm=0.1m,1,3,W,有,=Gh=240,N,0.1m=24,J,W,总,=FS=100,N,0.3m=30,J,=,100%=80%,W,有,W,总,24,J,30,J,F,25,解法二：,26,课堂作业,P,87-88,27,探究,斜面的机械效率,1.,斜面是一种常用的简单机械,.,例,:,楼梯、滑梯、盘山公路、,.,等,.,2.,斜面有什么作用,?,任何一个斜面都可以看作一个直角三角形,.,G,A,B,C,h,L,F,可以省力,28,L-,斜面的长度,AB,h-,斜面的高度,BC,G-,物体的重量,F-,沿着斜面推动物体上去的力,.,沿着斜面匀速推动,物体上去的力做的功,:,W,总,=FL,不用斜面直接把物体抬上去做的功,:,W,有,=Gh,29,.,利伟实验中学物理组,2011,物理实验加试资料探究斜面机械效率,.flv,猜想：影响斜面的机械效率有哪些因素,可能有,（,1,）斜面的光滑程度（粗糙程度）,（,2,）斜面的陡度,30,影响斜面机械效率的因素有两点,斜面的陡度,斜面的光滑程度,斜面光滑程度不变时斜面越陡,机械效率越高,斜面陡度不变时，斜面越光滑,机械效率越高,31,课堂作业：,32,小结：,有用功有在总功总里所占百分比叫机械效率，机械效率用,表示,。,W,有,/,W,总,100%,竖直方向：,W,有,=Gh,W,总,=FS S=nh,利用机械工作时,对人们有用的功叫做,有用功,W,有,对人们没有用又不得不额外做的功叫做,外额功,W,额,有用功与额外功的和,叫做,总功,W,总,33,如果滑轮组在水平方向放置：,有用功,W,有,=fS,物,总功：,W,总,=FS,绳,（,S,物,是物体在水平方向上移动的距离）,F,34,提高机械效率,的方法,如：减轻动滑轮自重、减少摩擦力、减轻桶重（袋重）等,如：增加物重,1,、有用功不变时，减少额外功,2,、额外功不变时，增加有用功,35,滑轮组的机械效率实验结论：,1,、同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效率也不同，所挂的物体,越重,，滑轮组的机械效率,越大（高）。,2,、所挂的物重相同时，动滑轮个数不同，机械效率也不同，动滑轮个数,越多,（动滑轮,越重,），滑轮组的机械效率,越小（低）。,36,影响斜面机械效率的因素有两点,斜面的陡度,斜面的光滑程度,斜面光滑程度不变时斜面越陡,机械效率越高,斜面陡度不变时，斜面越光滑,机械效率越高,37,1,、,现实中,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。,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,；,巩 固 练 习,A,38,2,、,为了提高滑轮组的机械效率，以下 做法中正确的是,：（）,C,、,增加承担物重的绳子股数；,B,、,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；,D,、,把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在 转动过程中的摩擦；,巩 固 练 习,D,39,3,、,某同学用动力臂是阻力臂,2,倍的杠杆将重,400N,的三种石头抬高,20cm,手向下压的力是,220N,手下降的高度是,_cm,人做的总功是,_J,有用功是,_J,这根杠杆的机械效率是,_.,巩 固 练 习,40,88,80,90.9%,40,4,、,用一动滑轮将重,200N,的砂子提到,9m,高的脚手架上，所用力是,120N,，求有用功、总功机械效率各是多少？,解：,巩 固 练 习,41,