二机械效率.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,*,*,1.,知道什么是有用功、额外功和总功。,2.,理解什么是机械效率。,3.,通过实验探究滑轮的机械效率。,学习目标,想一想,?,做功的两个必要因素及计算公式、单位。,算一算,直接用手把,100N,的物体提高,2m,所作的功是多少？,若通过一动滑轮用,60N,的拉力也把这一重物提高,2m,，拉力做的功是多少？,W,1,=G,1,h=100N2m=200J,W,2,=FS=60N2m,2=240J,我帮小明想办法,:,第一种,第二种,第三种,第一种,：,1.,对沙子做功,2.,对空桶做功,3.,克服人自重做功,第二种,：,1.,对沙子做功,2.,对桶做功,3.,对动滑轮做功,第三种,：,1.,对沙子做功,2.,对口袋做功,3.,对动滑轮做功,小明做的功,第一种,第二种,第三种,对沙子做功,对桶做功,对口袋做功,对人体做功,对动滑轮做功,600J,600J,600J,120J,2400J,120J,60J,60J,30J,额外功,有用功,总共做的功,3120J,780J,690J,总功,一、有用功、额外功、总功,1,、有用功,w,有,：,对人们有用的功。,举高重物时：,W,有,=G,物,.,h,2,、额外功,w,额,：,对我们没有用，,但又不得不做的功。,(1),克服机械自重做的功,使用动滑轮或滑轮组时,W,额外,=G,动滑轮,.,h,(2),克服机械间的摩擦做的功,3,、总功,W,总,：有用功和额外功的和。（即动力对机械所做的功）。,公式：,W,有用,+W,额外,W,总,=,W,总,=FS,思考,：,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？,目的：提水,提水所做的功是有用功,提水桶所做的功是额外功,思考,：,如果桶调到井里，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？,目的：提桶,提桶做的功是有用功,提水做的功是额外功,二、机械效率,1,、,定义,有用功跟总功的比值叫机械效率。,2,、公式：,=,W,有用,W,总,W,有用,W,有用,+W,额外,=,的,特点：,机械效率没有单位。,机械效率总小于,1,。,常 用百分数表示,.,是表示机械性能的重要指标之一。,离心式水泵,60%,80%,柴油机,28%,37%,起重机,40%,50%,汽油机,22%,27%,某起重机的机械效率是,80%,，表示的含义是？,使用起重机提升重物时，所做的有用功跟,总功的比值是,80%,。,例,探究：滑轮组的机械效率,探究：,滑轮组的机械效率,1,、提出问题,滑轮组的机械效率与什么关系？,2,、猜想与假设,3,、设计实验，选择器材,W,有,=G,物,.,h,W,总,=FS,物重,G,、物体上升高度高,h,、绳子自由端移动距离,S,、拉力,F,实验中需要测出哪些物理量？,如何计算,有用功,和,总功,？,S=,nh,4,、开始实验,如何提高机械效率,1.,减小机械自重,例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率,。,2.,减小机械间的摩擦力,。,3.,增大物体的重量即在额外功不变的情况下增大有用功,快点帮帮我！,斜面,100,牛,3,米,F,你还有办法吗？,例,=,Gh,/Fs,探究,：,斜面的机械效率与斜面的,倾斜程度,（倾角）,的关系,记录数据表格,斜面倾斜程度,木块重量,G/N,斜面高度,h/m,拉力,F/N,斜面长,s/m,有用功,W,有,/J,总功,W,总,/J,机械效率,较缓,较陡,最陡,结论：光滑程度相同的斜面，,倾斜程度,（倾角）,越大,，机械效率,越高,。,斜面越陡，力越,_,。,大,知识小结,一、机械的三种功：,有用功 ：对人们有用的功,。,额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功,总功 ：有用功与额外功的总和,二、机械效率：,1,、定义：有用功与总功的比值。,2.,如何提高机械效,1,）减小机械自重,2,）减小机械间的摩擦力,。,3,）增大物体的重量即在额外功不变的情况下增大有用功,例题,:,用一个动滑轮,将,200N,的物体匀速提升,2m,高，拉力,F,为,120N,，此动滑轮的机械效率是多少？,分析：解题的关键是要注意用动滑轮提起重物时，动力,F,把绳子末端拉起的距离是被提起高度的,2,倍。即,S=2h,。,已知：,G=200N,，,h=2m,F=120N,s=2h=4m.,求：,解：,W,有,=,Gh,=200N2m=400J,W,总,=Fs=120N4m=480J,=W,有,/W,总,100,=400J/480J100%,=83.3%,1,、,一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外功是什么？,若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么？额外功又是什么？,达标测试,有用功：,额外功,：,有用功,：,额外功,：,对水做的功,对桶做的功,对桶做的功,对水做的功,2,、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,A,3,、某机械的机械效率是,75%,，这说明使用这一装置做功：,D,、额外功占总功的,/4,。,C,、总功是有用功的,3,倍；,B,、有用功是额外功的,3,倍,A,、总功是额外功的倍；,B,A,5,、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,；,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,6,用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同一重物时，在不计磨擦阻力的情况下，机械效率最高的是（）,定滑轮动滑轮,滑轮组都一样,A,7.,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,D,8,用图所示的滑轮组将牛,的物体匀速提高米，所用,的拉力是牛求：,绳子自由端移动的距离？,有用功是多少？,拉力所做的总功是多少？,滑轮组的机械效率是多少？,G,F,巩 固 练 习,1.,如图所示，使用滑轮组提升重物，物重,G=1000N,，拉力,F=250N,，将重物提高,2m,（绳在拉伸过程中不伸长），求：,（,1,）有用功,W,有,=,？总功,W,总,=,？机械效率,=,？,（,2,）若绳子自由端提升的速度为,0.5m/s,，在,5,秒钟内重物升高多少米？,答案：（,1,）,2000J,；,2500J,；,80,（,2,）,0.5m,2.,某人用右图装置滑轮组（不记所有摩擦）提升一重物，在自由端所用拉力,F=200N,，若,=80,.,求：,(1),物体的重力,G,物,=,？,（,2,）动滑轮的重力,G,动,（,3,）若物体重力为,1000N,，该滑轮组的机械效率为多少？,答案：（,1,）,800N,（,2,）,200N,（,3,）,83.3,4.,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,3.,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,G,F,提升我是目的，有利用价值。,实现目的，必须由我对滑轮做功。,要提升,G，,同时必须将我也提升。嘿，你要克服我的重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。对我们做功虽无利用价值但你又不得不做。,回顾探讨：,要把重,100N,的沙子运上三楼。右图中画了三种办法，同学们讨论一下：哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？,精品课件,！,精品课件,！,（,2,）图中的三种办法，每种方法中人需做几部分功？,运沙子上楼时都要克服沙子的重力做功。,图,1,中 把沙子装在桶里，必须克服,桶的重力和自身的重力,做功。,图,3,中提沙子的同时，还必须克服,袋子的重力、动滑轮的重力、以及滑轮与轴之间的摩擦力,做功；,图,2,中,，还需克服,桶的重力、动滑轮的重力以及滑轮与轴之间的摩擦力,做功。,