机械效率课件

二机械效率人教版新教材同步教学课件

第十五章功和机械一、课题引入2、什么是功？3、功的计算式是什么？5、你如何理解功的原理？1、学过的简单机械有哪些？4、使用机械的目的是什么？你会选哪种方法呢？?想想议议123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功有用功：对人们有用的功额外功：不需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和，即

W总=W有+W额二、有用功、额外功、总功：注：区别有用功和额外功的方法：根据题中做功的“目的”思考讨论1、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？答:用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，提桶的功是额外功.2、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？答:从井里捞桶的目的是把桶捞上来，所以提桶的功是有用功，提起桶里带的水的功是额外功．请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。3120J780J690J123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%三、机械效率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.2.表达式:

没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1分组讨论：

有没有机械效率为100%的机械？为什么？注：（1）机械效率一般用百分数表示，没有单位

（2）控制变量分析公式离心式水泵60%－80%柴油机28%－37%起重机40%－50%汽油机22%－27%信息窗电动机80%－90%．燃气轮机20%－30%．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%．空气喷气发动机50%－60%信息窗算一算：一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？解：起重机提高物体的力等于物体的重力F=G=3600N起重机提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J起重机做的总功W总=W有+W额

=14400J+9600J=2.4×104J因此，起重机的机械效率η=W有/W额=1.44×104J/2.4×104J=60%随堂练：1、起重机将质量为0.6t的重物升高3m，电动机做功是3.4×104J，求起重机的效率η？2、甲乙两机械的机械效率为80%和60%，它们做了相同的有用功，求总功之比？3、卷扬机将500N的重物提高10m，该机械的效率是60%，求W有和W总？4、W有=200J，W额外=50J，求η5、体重为500N的同学将60N的砖搬到20m高，求出各功及效率6、起重机的机械效率为60%的物理意义？3、分析各种机械中的W有、W额外和W总：GFhS克服杠杆重做的功为W额GFhS克服动滑轮重及绳和滑轮之间的摩擦力做的功为W额fFLS克服绳和滑轮之间的摩擦力做的功为W额GFSh克服斜面对物体的摩擦力做的功为W额4、思考讨论：提高机械效率是措施？（1）减轻机械自身重（2）减小机械内部摩擦随堂练：1、一动滑轮提升重210N的物体，η=70%

。求：（1）拉力F（2）将重物提高2m的W有和W额外已知：G=210N，η=70%

，h2=2m求：F、W有和W额外解：（1）设拉力F将物体提高了h1，则拉力移动距离S1=2h1=4m

因为η=W有/W总=Gh1/FS=Gh1/（Fx2h1）=G/2F

则：F=G/2η=210N/（2x70%）=150N

（2）当物体被提高2m时：S2=2h2=4m

W有=Gh2=210Nx2m=420J

W总=FS2=150Nx4m=600J

W额外=W总-W有=600J-420J=180J

答：随堂练：2、如图，物体重500N，用拉力F经过滑轮组将其匀速拉动，F=50N，地面对物体的摩擦力f=120N。求：（1）η（2）物体以2m/S运动10S，拉力做的功已知：F=50N，f=120N，V2=2m/S，t=10s求：（1）η（2）W总解：（1）设拉力F使物体水平移动距离为L，则拉力移动距离S1=3L

所以：η=fL/FS1=fL/(Fx3L)=f/3F=120N/（3x50N）=80%

（2）当物体以2m/S的速度运动10S时：

S2=V2t=3x2m/Sx10s=60m

W总=FS2=50Nx60m=3000J答：F随堂练：3、如图，用拉力F将一重为4x103N的木箱沿长为4m的斜面匀速推上1m高的车厢，箱底与木板间的摩擦力f为箱重的0.25倍求：（1）推力F

（2）斜面的机械效率η分析：（1）推力F等于摩擦力f吗？为什么?

F=f+F下滑，

F下滑=？

显然，我们无法找到F下滑，应转变分析思路去寻找F（2）推动过程中之所以有W额外是因为斜面对物体有摩擦，而摩擦力的大小和克服摩擦移动的距离都知道，且

W有也很容易找到（3）因为F做的是总功，因此可以通过寻找W总反求FF规律：遇到斜面效率问题，应从寻找W额入手随堂练：3、如图，用拉力F将一重为4x103N的木箱沿长为4m的斜面匀速推上1m高的车厢，箱底与木板间的摩擦力f为箱重的0.25倍求：（1）推力F

（2）斜面的机械效率ηF已知：G=4x103N，f=0.25G=4x103Nx0.25=1x103N，S=4m，h=1m求：（1）推力F（2）斜面的机械效率η解：（1）W有=Gh=4x103Nx1m=4x103J

W额外=fS=1x103Nx4m=4x103J

W总=W有+W额外=4x103J+4x103J=8x103J

F=W总/S=8x103J/4m=2x103N

（2）η=W有/W总=4x103J/8x103J=50%答：随堂练：4、甲乙斜面高度相同，长度之比为2:1，将同一物体分别沿斜面匀速推上去，不计斜面摩擦，推力之比为————；若斜面的机械效率之比为3:2，仍将同一物体推上去，则推力之比为————。5、如图，滑轮组的机械效率为80%，拉力F将重为20N的物体提升了2m。求：拉力FGF已知：G=20N，η=80%，

h=2m求：拉力F解：由图可知：S=3h=3x2m=6m

因为:η=Gh/FS

所以：F=Gh/Sη=20Nx2m/（6mx80%

）=25/3≈8.3N答：1:21:3随堂练：6、如图，滑轮组的机械效率为求80%，用25