第13讲简机械效率.ppt

人教版,物理,机械效率,第十三讲,1,理解机械效率的普遍意义,，,并能根据公式,进行一般的计算。,2,理解测量滑轮组,(,或其他简单机械,),的机械效率的实验原理；能对测量过程作出正确说明,，,以及得出正确的结论等。,机械效率,1,有用功：在工作时,，,人们必需要做的功；额外功：在工作时,，,对人们无实用价值而又不得不做的功。使用机械时,，,人们对机械做的功是,_,功,，,机械克服有用阻力做的功是,_,功。总功：有用功和额外功之和。,3,提高机械效率的方法：影响机械效率的因素有,_,、,_,，,提高机械效率的方法：,_,使机械更合理轻巧；,经常保养润滑。,总,有用,机械自重,摩擦,减轻机械自重,4,常见几种简单机械的机械效率,1,(2013,，,陕西,),如图所示的起重机将重为,6,10,3,N,的货物匀速提升,10,m,，,它的电动机做的功为,1.25,10,5,J,，,起重机匀速提升货物做的有用功为,_,J,，,机械效率为,_,。对于实际机械,，,机械效率总小于,100%,的原因是,2,(2014,，,常德,),如图所示,，,用动滑轮把一个物体匀速拉起,，,不计摩擦,，,则下列说法正确的是,(),A,使用这个滑轮可以省功,B,使用这个滑轮可以省距离,C,拉起的物体质量越大,，,滑轮的机械效率越高,D,把物体拉起得越高,，,滑轮的机械效率越高,6,10,4,48%,有用功总小于总功,(,或机械总要做额外功,),_,。,C,3,(2013,，,安徽,),某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,，,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力,G,(,如图甲所示,),，,再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组,，,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。,(1),图甲中弹簧测力计的示数为,_N,。,(2),图乙中,，,为了测量绳子自由端的拉力,F,，,A,同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,，,B,同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,，,正确的是,_,(,选填,“,A,”,或,“,B,”,),同学的方法。,(3),按照正确的测量方法,，,测出的拉力,F,与钩码所受重力,G,的大小关系为,F,_,(,选填,“,”“,”,或,“,”,),G,。,(4),实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,，,是为了,2,B,测量钩码上升的高度,h,和弹簧测力计移动的距离,s,4,(2014,，,淮安,),如图所示,，,用,500,N,的拉力,，,将重,1200,N,的木箱匀速提升,1.5,m,，,所用的时间为,30,s,。,(1),拉力所做的有用功是多少？,(2),拉力的功率是多少？,(3),滑轮组的机械效率是多少？,5,(2013,，,长春,),如图所示,，,小明将重,300,N,的木箱沿长,5,m,、高,2,m,的斜面匀速从底端拉上顶端,，,拉力大小恒为,150,N,。求：,(1),拉力所做的功,(2),斜面的机械效率。,【,例,1,】,(2014,，,内江,),如图所示,，,用滑轮组提升一重物,，,物体质量为,500,g,，,钩码在,4,s,内被匀速提升了,2,cm,，,已知弹簧测力计的拉力为,2.5,N,，,则提升重物的过程中,，,拉力,F,的平均功率为,_W,，,滑轮组的机械效率为,_%,。,(,g,10N/kg),与机械效率有关的计算,【,变式题,】,(,潍坊中考,),如图所示,，,用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,，,每个滑轮重为,30 N,。用这个滑轮组把重,300 N,的物体匀速提升,2 m,，,不计绳重及摩擦,，,则拉力,F,的大小是,_N,，,滑轮组的机械效率为,_,。,110,90.9%,一、测滑轮组的机械效率,1,实验方法：控制变量法。,3,测量滑轮组的机械效率时,，,可以不用刻度尺,，,用弹簧测力计拉滑轮组对物体进行匀速拉动。有用功为提高物体时所做的功,，,总功为拉力,F,所做的功,，,额外功为克服动滑轮和绳重所做的功和克服摩擦所做的功之和。提高滑轮组的机械效率应设法增大,G,或减小,F,。,【,例,2,】,在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时,，,一位同学设计了如图所示的四个滑轮组,，,并将所测数据填入如下实验数据记录表中。,(1),实验,2,的机械效率为,_%,。,(2),由第,1,次和第,2,次实验数据可知,，,用滑轮组提升物体,，,当滑轮组一定时,，,滑轮组的机械效率可能与,_,有关。,(3),由第,2,次和第,_,次实验数据可知,，,用滑轮组提升物体,，,当被提升的物体重一定时,，,滑轮组的机械效率可能与,_,有关。,【,解析,】,(1),在第二实验中滑轮组的机械效率,Gh,/,Fs,(4 N,0.1 m)/(1.67 N,0.3 m),79.8%,；,(2),在第,1,次和第,2,次实验中,，,用的是同样的滑轮组,，,不同的是,，,两次提起的物重不同,，,滑轮组的机械效率不同,，,说明滑轮组的机械效率与被提升物体的重有关；,(3),本次实验的目的是要研究用不同的滑轮组提起的相同物重时滑轮组的机械效率,，,要选不同的滑轮组,，,提升相同的物体。图中四次实验中,2,和,3,符合上述条件；实验情景图结合表中实验数据分析可得,，,用滑轮组提升相同的物体时,，,动滑轮越重,，,机械效率越小,，,滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。,【,答案,】,(1)79.8%,(2),被提升物体的重,(,或钩码总重,),(3)3,动滑轮重,二、常见易错现象,不能正确区分有用功和额外功,(,为了达到目的所做的功是有用功；对人们没有用但又不得不做的功是额外功,),；,不能正确区分机械效率与功率,(,功率表示机械做功的快慢,，,功率大表示机械做功快,，,机械效率表示机械对总功利用率的高低,，,效率高表示机械对总功的利用率高,),；,认为机械的机械效率固定不变,(,滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳与滑轮间的摩擦、提升物体的重力有关,),。,【,例,3,】,下列说法正确的是,(,),A,机械效率越高的机械做功越快,B,机械效率越高的机械做功越多,C,功率越大的机械做功越快,D,功率越大的机械做功越多,【,例,4,】,(2013,，,聊城,),如图所示,，,在水平拉力,F,的作用下,，,使物体,A,沿水平面以速度,v,向右匀速运动了距离,s,，,若物重为,G,，,水平面对物体的摩擦力为,f,。下列说法中不正确的是,(,),C,