人教版《12.3机械效率》ppt课件.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,*,机械效率,要把重100,N,的沙子运上三楼。下图画了三种办法。同学们讨论一下：哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？,提出问题,学 生 讨 论,返回主页,学 生 讨 论,对砂子做功,对空桶做功,克服自身重力做功,并不需要做 但,又不得不做的功,对人们有用,必须做的功,3m,3m,方法,1,他的目的是：,把沙子运上三楼,手提水桶提沙子,一、有用功和额外功,1.,有用功（,W,有,）,：,为了达到工作目的，,必须做的功,2.,额外功（,W,额,）,：,为了达到工作目的，并非我们所 需要但又,不得不做的功,3.,总 功（,W,总,）,：,动力所做的,所有,功,即有用功与额外功的,总和,W,总,=W,有,+W,额,用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功,?,提水,所做的功是,有用功,;,提水桶,所做的功是,额外功,。,如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功,?,提水桶,所做的功是,有用功,;,提水,所做的功是,额外功,。,想一想；议一议：,对砂子做功,对空桶做功,对动滑轮做功,W,有,议一议,：,方法,2,：,方法,3,：,W,额,W,总,对砂子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,W,有,W,额,W,总,另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？,方法,2,方法,3,动滑轮提水桶提沙子,动滑轮提口袋提沙子,理解机械的三种功,G,F,要提升,G,，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要,克服动滑轮重力和摩擦而额外做功,，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是,额外功,。,提升物体,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,动力,F,对滑轮做功,，动力所做的是,总功,如：用竖直方向上,的滑轮提升物体,G,无论采取那种方法都,必须,做的功。即：为达到目的所必须做的功。,（,1,）举高重物时：,W,有用,=G,物,h,W,有,=f,摩擦,S,物,（,2,）在粗糙水平面上移动物体时：,有用功,并非,人们需要但又,不得不做,的功,（,1,）克服机械自重做功：,W,额外,=G,动滑轮,h,使用动滑轮或滑轮组时,：,（,2,）克服机械间的摩擦做功,：,使用斜面时：,W,额外,=f,摩擦,L,额外功,动力对机械所做的功,.,有用功和额外功的和等于总功。,W,总,=W,有用,+W,额外,公式（,1,）：,公式（,2,）：,W,总,=F,动力,S,动力,作用在机械上的动力,动力作用点移动的距离,总功,W,有,1,=G,沙,h,三种提沙方法中的,W,有,、,W,额,、,W,总,分别为多少？,方法,2,：,方法,3,：,W,额,1,=,（,G,桶,+,G,人,）,h,W,总,1,=,（,W,有,1,+W,额,1,）,方法,1,：,=,100N,6m,=,600J,=,(,20N,+400N),6m,=,2520J,=,3120J,W,有,2,=G,沙,h,=,600J,W,额,2,=,（,G,桶,+,G,轮,）,h,W,总,2,=,（,W,有,2,+W,额,2,）,=,(,20N,+,10N,),6m,=,180J,=,780J,W,有,3,=G,沙,h,=,600J,W,额,3,=,（,G,袋,+,G,轮,）,h,W,总,3,=,（,W,有,3,+W,额,3,）,=,(,5N,+,10N,),6m,=,90J,=,690J,3m,3m,沙子重,100N,桶重,20N,体重,400N,口袋重,5N,动滑轮重,10N,方法,2,方法,1,方法,3,算一算：,二、机械效率,（,1,）机械效率通常用百分数表示，没有单位,.,1.,定义：有用功跟总功的比值叫,机械效率,（,）,（,2,）机械效率总小于,1.,（因为有用功总小于总功）,2.,公式：,3.,特点：,三种提沙方法中的机械效率,分别为多少？,W,有,1,=G,沙,h,方法,2,：,方法,3,：,W,额,1,=,（,G,桶,+G,人,）,h,W,总,1,=,（,W,有,1,+W,额,1,）,方法,1,：,=,100N,6m,=,600J,=,(20N+400N),6m,=,2520J,=,3120J,W,有,2,=G,沙,h,=,600J,W,额,2,=,（,G,桶,+G,轮,）,h,W,总,2,=,（,W,有,2,+W,额,2,）,=,(20N+10N),6m,=,180J,=,780J,W,有,3,=G,沙,h,=,600J,W,额,3,=,（,G,袋,+G,轮,）,h,W,总,3,=,（,W,有,3,+W,额,3,）,=,(5N+10N),6m,=,90J,=,690J,1,=,W,有,1,W,总,1,=,600J,3120J,=19.2%,2,=,W,有,2,W,总,2,=,600J,780J,=76.9%,3,=,W,有,3,W,总,3,=,600J,690J,=87.0%,再算算：,有用功相同，额外功越少机械效率越高,5,、机械效率公式：,提升,移动,起重机,的机械效率是,60%,它表示什么意思？,1.,使用起重机提升重物时,所做的有用功跟总功的比,60%,2.,也可以说,有用功在总功中占有,60%,，另外额外功占,40,4.,机械效率的意义,有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。,机械效率与,是否省力,.,功率大小,.,提升高度,.,绳子的绕法,.,做功的多少,无关,。,例,1.,用一动滑轮将货物,400N,的货物匀速提到,高,2m,，所用拉力是,250N,，求有用功、额外功,.,总功,和动滑轮的,机械效率各是多少？,分析：使用动滑轮省了力，却费了距离，,货物提高,2m,，,绳子,的自由端拉力,通过,的距离为,4 m,，,已知：,G=400N h=2m,S=4m,F=250N,求：,W,有,W,额,W,总,W,额,=W,总,W,有,=1000J,800J=200J,三,.,例题,例,2.,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：,已知：,G=200N h=9m,S=18m,F=120N,请你判断：,1.,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,机械效率越高，越省力（）,练习,2.,一台起重机将重,600N,的货物提高,4m.,如果额外功是,9600J,，起重机的有用功是多少？总功是多少？,机械效率是多少？,练习,已知：,G=-N h=-m,W,额,=-J,求：,W,有,W,总,解：,W,总,=W,额,+,W,有,=,%,=,1,如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮将重,720N,的重物匀速提升,5m,，工人所用拉力为,450N,，求：,（,1,）工人做的总功,（,2,）该动滑轮的机械效率,（）不考虑摩擦，求动滑轮的重,（）提升的物体重为，,该动滑轮的机械效率为多少？,2,如图所示，在,50N,的水平拉力,F,作用下,重,800,的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为,120,.,则滑轮组的机械效率为,_,；若物体的速度为,0.2m/s,则,1min,内拉力做的功为,_ J,，功率为,F,甲,G,F,乙,G,甲,乙,3.,用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为,F,甲、,F,乙，它们的机械效率分别为,甲、,乙。则,F,甲,_F,乙,甲,_,乙（选填“”、“”或“”）,4.,利用如图所示装置将重为,100N,的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是,5m,，高是,2m,，拉力为,F=50N,，则该装置的机械效率为（）,A.40%B.50%C.80%D.100%,探究动滑轮的机械效率,一、影响动滑轮的机械效率的因素,减轻动滑轮自重,减小滑轮转轴间的摩擦力,增加提升的物重。,减轻绳重,二、如何提高动滑轮的机械效率,1,、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重,2,、提升的物体重力,滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。,如何提高动滑轮的机械效率,减轻动滑轮自重,减小滑轮转轴间的摩擦力,提高提升的物重。,减轻绳重,方法一,方法二,知识小结,一、机械的三种功：,有用功,有利用价值的功。,总功,动力对机械所做的功。,额外功,对人们无利用价值而又不得不做的功。,二、机械效率：,1,、定义：有用功与总功的比值。,2,、公式讨论：,