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机械效率ppt+flash课件上课用想一想：有哪些办法可以将沙子运上三楼？思考：思考：提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？3克服自重做功1对砂子做功2对桶做功1对砂子做功2对桶做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功 问题问题1：哪些功达到了我们做功的目的？哪些功达到了我们做功的目的？对重物（沙子）做的功。对重物（沙子）做的功。有用功：有用功：满足我们做功的目的，对我们有价值的功满足我们做功的目的，对我们有价值的功.计作：计作：W有用有用问题问题2：哪些功对我们没有价值，但又不得不哪些功对我们没有价值，但又不得不做的功？做的功？1.桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升了它们.克服这些重力做的功克服这些重力做的功2.此外，机械运转时都有摩擦此外，机械运转时都有摩擦克服机械的摩擦做的功克服机械的摩擦做的功额外功额外功：对我们既无利用价值而又不得不做的功对我们既无利用价值而又不得不做的功 计作：计作：W额外额外一、三种功一、三种功n1、有用功（W有用）：对人们有用的功。对人们有用的功。W有Gh提升物体n2、额外功（W额外）：人们不需要但又不人们不需要但又不 得不得不做的功。做的功。n3、总功（W总）：有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和 W总FS（运用机械时动力（运用机械时动力F所做的功）所做的功）n4、三者关系：W总 W有用 W额外记记笔笔记记算一算：算出有用功,额外功 总功分别是多少？砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 人重人重400N 400N 地面到三楼高地面到三楼高6 m6 m 对砂做功对砂做功对桶做功对桶做功克服自重克服自重 做功做功总功总功600J120J2400J=2520J=3120J=3120J有用功有用功:额外功额外功:砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:额外功额外功:总功总功:对砂子做功对砂子做功对桶做功对桶做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功600J120J720J 砂子重砂子重100N 100N 桶重桶重20N 20N 动滑轮重动滑轮重10N 10N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:额外功额外功:总功总功:对砂子做功对砂子做功600J对桶做功对桶做功 对动滑轮做功对动滑轮做功120J60J780J人拉滑轮做功人拉滑轮做功=160J 砂子重砂子重100N 100N 动滑轮重动滑轮重10N 10N 口袋重口袋重5N 5N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:对砂子做功对砂子做功600J额外功额外功:对口袋做功对口袋做功30J对动滑轮做功对动滑轮做功60J总功总功:人拉滑轮做功人拉滑轮做功690J=90J有用功相同时，希望额外功多好还是少好？有用功相同时，希望额外功多好还是少好？请算出几种种办法中请算出几种种办法中有用功在总功中占的百分比有用功在总功中占的百分比。19%77%87%用用哪哪种种方方法法好好？83%1、机械效率：有用功与总功的、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。比值叫做机械效率。3、一般用百分数表示，没有单位 二、机械效率二、机械效率2、公式：、公式：记记笔笔记记读作“eta”4、公式推导：、公式推导：5、理解：、理解：记记笔笔记记 使用起重机提升重物时，有用功在总功使用起重机提升重物时，有用功在总功中占有中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功起重机的起重机的机械效率机械效率是是60%60%，它表示什它表示什么意思？么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率：汽油机机械效率22%27%，机械效率是选择机械的一个重要指标机械效率高机械效率高：有用功相同时，有用功相同时，总功就少（消耗的汽油就少，有总功就少（消耗的汽油就少，有经济效益经济效益）额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有社会意义，环保意义社会意义，环保意义）用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功是，总功是 。克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功经典例题经典例题例例2、请你判断：、请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（）2额外功越少，机械效率越高（额外功越少，机械效率越高（）3物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（）4做总功越多，机械效率越低（做总功越多，机械效率越低（）5做做相相同同的的有有用用功功，额额外外功功越越少少，机机械械效效率率越越高（高（）6做做相相同同的的总总功功时时，有有用用功功越越多多，机机械械效效率率越越高（高（）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（）经典例题经典例题 例3.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已知已知:G G=240N;=240N;F F=100N;=100N;s s=30cm=0.3m=30cm=0.3m求求:W:W有有=;=;=解解:s=3h:s=3h h h=s s=0.1m=0.1m13W W有用有用=Gh=240=Gh=240 N0.1m=24JN0.1m=24J W W总总=Fs=100=Fs=100 N0.3m=30JN0.3m=30J =100%=80%W W有有W W总总24J J30J J FG经典例题经典例题答：答：知识小结知识小结知识小结知识小结一、机械的三种功：二、机械效率：1二、测滑轮组的机械效率：二、测滑轮组的机械效率：F 实验原理实验原理 实验器材实验器材 注意事项注意事项 弹簧测力计、刻度尺弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直竖直向上向上缓慢匀速缓慢匀速拉动测力计。拉动测力计。记笔记记笔记G/Nh/mF/Ns/mW有有/JW总总/J123F实验实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重保持动滑轮重一定，改变钩码重力。力。结论：结论：动滑轮重动滑轮重一定一定,物重物重越大越大，机械效率，机械效率越高越高。记笔记记笔记G/Nh/m F/N s/m W有有/J W总总/J122.2.条件：物重一定条件：物重一定实验实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮保持钩码重力一定，改变动滑轮重。重。结论：结论：物重物重一定，动滑轮一定，动滑轮越重越重，机械效率，机械效率低低。FF记笔记记笔记1图为测量滑轮组机械效率的实图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重验装置，钩码总重6 N。（1）实验时要竖直向上）实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图可知拉力拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为大小为_N，若钩码上升的，若钩码上升的高高度度为为8cm,则则弹弹簧簧测测力力计计向向上上移移动动_cm,该该滑轮组的机械效率为滑轮组的机械效率为_。（2）若若仅仅增增加加钩钩码码的的个个数数，该该滑滑轮轮组组有有机机械械效效率率将将_（选选填填：“增增大大”、“减减小小”或或“不变不变”）匀速匀速2.42483.3%增大增大 练一练练一练2在在“测测滑滑轮轮组组机机械械效效率率”的的实实验验中中，用用同同一一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：此此实实验验所所用用滑滑轮轮的的个个数数至至少少是是_个个，其其中中动动滑轮有滑轮有_个。个。第第一一次次实实验验测测得得滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率为为_，第第二二次次实实验验时时滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率_第第一一次次的的机机械械效效率率（选选填填“大大于于”、“小小于于”或或“等等于于”）次次数数钩码钩码重重/N钩码钩码上升高上升高度度/cm弹弹簧簧测测力力计计示数示数/N弹弹簧簧测测力力计计移移动动距离距离/cm12100.8402551.5203262.5%大于大于影响滑轮机械效率的因素有：动滑轮重，影响滑轮机械效率的因素有：动滑轮重，滑轮和轴之间的摩擦，滑轮和轴之间的摩擦，被提升物体重。被提升物体重。提高滑轮机械效率的方法：同一滑轮组提高滑轮机械效率的方法：同一滑轮组G物越大，物越大，越高越高 提升相同货物相同高度，定滑轮比动滑轮机械效率高提升相同货物相同高度，定滑轮比动滑轮机械效率高 滑轮组机械效率与绕绳方式无关滑轮组机械效率与绕绳方式无关 提高机械效率的目的：提高能量利用率提高机械效率的目的：提高能量利用率记笔记记笔记记笔记记笔记想一想想一想1、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功？、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功？2、如何测量斜面的机械效率呢？、如何测量斜面的机械效率呢？探究探究 斜面的机械效率斜面的机械效率1、提出猜想：、提出猜想：斜面的斜面的机械效率机械效率可能和可能和 有关。有关。2、参考器材：、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 斜面倾斜程度、斜面倾斜程度、斜面的粗糙程度斜面的粗糙程度实验装置：实验装置：FSh实验过程：实验过程：测量小木块的重力，记录数据；测量小木块的重力，记录数据；改变斜面的倾斜程度，重复步骤改变斜面的倾斜程度，重复步骤。把把小小木木块块用用弹弹簧簧秤秤沿沿斜斜面面匀匀速速向向上上拉拉；分分别别记记录录拉拉力力F F、木木块块沿沿斜斜面面移移动动的的距距离离S S、木块上升的高度木块上升的高度h h。注意事项：注意事项：要匀速拉动物体。要匀速拉动物体。拉力要与斜面平行。拉力要与斜面平行。及时记录数据。及时记录数据。木板的摩擦要大一些木板的摩擦要大一些 选用木块要重一些选用木块要重一些4、记录表格：、记录表格：斜面倾斜面倾斜程度斜程度木块重量木块重量 G/N斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力F/N斜面长斜面长 s/m有用功有用功 W有有/J总功总功W总总/J机械效率机械效率较缓较缓较陡较陡很陡很陡4 4、记录表格：、记录表格：斜面倾斜面倾斜程度斜程度木块重量木块重量 G/N斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力F/N斜面长斜面长 s/m有用功有用功 W有有/J总功总功W总总/J机械效率机械效率较缓较缓 50.11.60.50.50.862.5较陡较陡 50.152.20.50.751.168很陡很陡 50.22.70.511.3581结论：结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。斜面越陡，越不省力，机械效率越高。小结：小结：1、有用功、额外功、总功有用功、额外功、总功2、机械效率机械效率3、斜面的机械效率与倾斜程度有关、斜面的机械效率与倾斜程度有关作业：n预习本节后半部分内容n全效学习第95页 机械效率 第1课时