11.3怎样提高机械效率.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,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,1,*,11.3 如何提高机械效率,学习目标,1,、知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。,2、理解机械效率，会用机械效率的公式进行简单的计算，会测算滑轮组的机械效率。,3、知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。,我需要利用动滑轮将一重物提升某一高度，请问应该选用什么样的滑轮？为什么？,【小组合作学习一】：组内讨论,提水,为达到我们目的而做的功,；,对我们没用但又不得不做的功；,有用功与额外功的总和。,事例,目的,有用功,额外功,总功,1、用桶从井中提水,分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。,捞桶,G,水,h,G,桶,h,G,桶,h,G,水,h,=,=,W,总,+,=,W,总,+,1、有用功,（W,有用,),:,2、额外功,(W,额外,):,3、总功,(W,总,):,一、认识三种功,2、水桶掉进井里要把桶捞起来,机械,功,F,钩码,沙,F,木箱,目的,W,有用,W,总,W,额外,提钩码,提沙,提木箱,G,码,h,G,沙,h,G,箱,h,Fs,Fs,FL,的原因,克服杠杆,重和摩擦,克服动滑轮重、桶重和摩擦,克服摩擦,fL,从表中你发现,W,有用,和,W,总,的计算有什么规律？,【小组合作学习二】：交流讨论,在使用机械时，人们总希望能量的利用率大一些，即：,有用功在总功中所占的,比例,大一些。,200J,800J,10J,90J,甲,乙,有用功,额外功,如果我把这个比例叫做机械效率，那么机械效率等于什么？,表达式：,机械效率,有用功,总功,类比：及格率,机械效率：,有用功跟总功的比值,二、机械效率,思考,：,1、,机械效率的单位是什么？,答：机械效率是一个比值，没有单位,2,、,机械效率能不能等于1？,答：不能。因为使用机械总有额外功,3、,机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？,联系事例,【小组合作学习三】：讨论交流,机械效率低，则说明这机械做功慢，功率小，对吗？,200J,800J,10J,90J,甲,乙,有用功,额外功,某教师记录两位同学做练习时情况如下：,做题数量/,条,做对题目/,条,做题时间(min),做题速度(条/分钟),做对率,甲,10,8,10,乙,15,3,10,1,1.5,80%,20%,功率与机械效率的区别,1 功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示,做功快慢,的物理量,。,2 有用功在总功中所占的,比例,叫机械效率,3 功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间,没有必然联系,。,例题：通过一动滑轮用50 牛的拉力提起重为80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,手提,=Gh=80N2m=160J,W,拉力,=Fs=50N4m=200J,机械效率呢？,F,绳子,自由端通过的距离s=2h=22m=4m,总功,有用功,解：,80%,判断：,下面说法中是否正确,1有用功越多，机械效率越高（）,2额外功越少，机械效率越高,（）,3物体做功越慢，机械效率越低,（）,4做总功越多，机械效率越低,（）,5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高,（）,6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高,（）,7利用现代科学技术，机械效率可以等于1,（）,8有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高,（）,2、一物体质量为18kg，其所受重力为,N如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m所用拉力为200N此过程中，小明做的有用功是_,J，定滑轮的机械效率是,，(取g10N/kg),180,360,90,F,物,例：如图，用滑轮组匀速提起一个重为,350N,的物体，,物体在,10s,内上升了,1m,，人拉绳子的力为,250N,。,（不计绳重和摩擦）。求：,（1）人拉绳子做功的功率；,（2）动滑轮重；,（3）滑轮组的机械效率；,（4）若用此滑轮提升,450N,的重物，,该滑轮组的机械效率又为多大？,某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2m高处，斜面长4m，如图所示。这个人做了多少功？,2m,F=100N,4m,解：W=F s,=100N4m,=400J,答：这个人做了400J的功。,如果要求有用功，则要知什么？,假设木箱重150N，则有用功和机械效率各是多少？,第47页,例题,总功,一些机械的机械效率：,抽水机：60%80%,柴油机：28%40%,起重机：40%50%,滑轮组：50%70%,1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车,蒸汽机的效率通常只有6%15%,你认为可以从哪些方面提高机械效率？,1、有用功相同时，减少额外功,2、额外功相同时，增加有用功,一是减轻机械自重,二是减小摩擦,途径,G,F,.,减小额外,功的方法,小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，,他做的有用功是多少？,总功是多少？,杠杆的机械效率是多少？,11、用一个动滑轮把500N的重物 提高1m，所用的拉力是300N，,在此过程中有用功为多少？,总功为多少？,动滑轮的机械效率为多少？,1,2、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:（1）W,总,=？（2）W,有用,=？(3)W,额外,=?(4)=?(5)G,动,=?,G,F,.,答案:(1),W,总,=,240J;,(2),W,有用,=,180J;,(3),W,额外,=,60J;,(4),=,75;,(5),G,动,=60N。,15.如图所示，A物体在水平地面上做匀速直线运动，已知绕过动滑轮的弹簧测力计上的示数为12N，滑轮的机械效率为75求A物体所到地面摩擦力大小？,答案：18N,14.在下图中，物体A在地面匀速运动，对面对A的摩擦力是8N，A物体的重力是9N，弹簧测力计示数是F=5N，求滑轮组的机械效率？,答案:80,16.如图所示，规格完全相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提升重为G,1,和G,2,的两个物体，不考虑绳重及摩擦，比较它们的省力情况和机械效率。,A.若G,1,=G,2,，则 F,1,F,2,，甲的机械效率高,C.若G,1,F,2,，甲、乙的机械效率相同,D.若G,1,G,2,，则 F,1,F,2,，乙的机械效率高,答案：D,