机械效率课件ppt.ppt

第三节机械效率 第十二章简单机械 你会选哪种方法呢 想想议议 1 2 3 1 2 3 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 使用机械时对人们有用的功 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 一 有用功 额外功 总功 请计算出有用功 额外功和总功分别是多少 1 2 3 1 2 3 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 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比 3120J 780J 690J 1 2 3 1 2 3 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 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 3120J 780J 690J 19 76 86 二 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 思考 有没有机械效率为100 的机械 为什么 起重机的机械效率是60 它表示什么意思 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60 也可以说有用功在总功中占有60 另外的40 是额外功 柴油机28 37 起重机40 50 汽油机22 27 电动机80 90 离心式水泵60 80 蒸汽机6 15 有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 如何提高机械效率 减轻机械重力 减少摩擦阻力 经常保养润滑等 判断 下面说法中是否正确 1 做功多的机械 机械效率高2 做总功越多 机械效率越低3 做相同的有用功 额外功越少 机械效率越高4 做相同的总功时 有用功越多 机械效率越高5 用不同的滑轮组 做的有用功相同时 机械效率一定相同6 因为有用功总小于总功 所以机械效率总小于17 做的额外功一定时 总功越少 机械效率越高8 有用功在总功中占的比例越大 机械效率越高 机械效率高的机械省功机械效率高的机械有用功占总功比值大 11 额外功与总功的比值越大 机械效率越小 12 机械效率越大 越省力 例1 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 G 三 如何计算滑轮组竖直提升重物时的机械效率 把物体举高h 绳子在拉力F作用下移动距离s所做的功 W有 Gh W总 Fs 归纳出计算方法 针对训练 建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m 所用的拉力为300N 则该工人所做的有用功为 J 总功为 J 该滑轮组的机械效率是 三 如何计算滑轮组水平拉动重物时的机械效率 例2 用如图所示的装置把重400N的物体匀速拉动3m 已知物体与地面的摩擦力为40N 所用的拉力F为25N 则该工人所做的有用功为 J 总功为 J 该滑轮组的机械效率是 直接用手把物体拉动L所做的功 绳子在拉力F作用下移动距离s所做的功 W有 fL W总 Fs 归纳出计算方法 针对训练 如图所示 车重105N 车受到的摩擦力是车重的0 02倍 作用在绳自由端的拉力是600N 车在2秒前进的距离是0 2m 求 1 滑轮组的机械效率是多少 2 拉力的功率是多少 四 如何计算在斜面上拉动重物时的机械效率 例3 如图所示 用平行于斜面 大小为1 25N的拉力F 将重为1 8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端 则这个过程中拉力做的有用功是 J 额外功是J 机械效率是 归纳出计算方法 直接把物体拉升h 物体在拉力F作用下移动距离L所做的功 W有 Gh W总 FL 针对训练 如图所示 斜面的长为5m 高为1m 物体重为100N 推动物体的力为30N 求 这个过程中 人做的总功 有用功 额外功和机械效率分别是多少 探究一 如何测量斜面的机械效率 1 提出猜想 斜面的机械效率可能和有关 2 器材 长木板 小木块 弹簧测力计 刻度尺 斜面倾斜程度 斜面的粗糙程度 3 实验装置 F S h 4 实验过程 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 把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉 分别记录拉力F 木块沿斜面移动的距离S 木块上升的高度h 5 注意事项 要匀速拉动物体 拉力要与斜面平行 及时记录数据 木板的倾斜程度要适当 要在匀速拉动的过程中读出弹簧秤的读数 6 记录表格 6 记录表格 结论 斜面越陡 越不省力 机械效率越高 思考 测滑轮组的机械效率 需要测出哪些物理量 每个量怎样测量 实验原理 探究二 如何测量滑轮组的机械效率 猜想 滑轮组的机械效率可能与绳子的段数和物体的重力有关 刻度尺 钩码 弹簧秤 滑轮组两个 铁架台 长约2m的细绳 实验器材 实验数据及表格设计如下 0 2 0 8 0 3 0 24 83 3 0 2 0 5 0 3 66 7 实验结论 1 用不同的滑轮组提升同一重物时 机械效率 动滑轮多的做的功多 机械效率 填高或低 2 用同一滑轮组提升不同重物时 机械效率 重物越重做的功多 机械效率 填高或低 3 滑轮组提升重物时 机械效率的高低 以及有关 不同 额外 低 不同 有用 高 动滑轮重力 摩擦力 提升物体的重力 4 机械效率的大小 与省力多少无关 与功率大小无关 与重物被提升的高度无关 不能说机械效率越高就越省力 也不能说机械效率越高功率就越大 提高机械效率的一般方法 2 改进机械的结构 减小机械自重 1 定时润滑减小机械间的摩擦力 请你思考 例如 动滑轮太重 使滑轮组机械效率很低 换用较轻滑轮就可提高其机械效率 例如 加强机械运动部位的润滑 3 增加物重 1 现实中 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