33简单的机械(5).ppt

1 第五课时 机械效率 2 定滑轮 1 定滑轮实际上就是等臂杠杆 2 拉力大小始终等于重物的重力大小 3 拉力的方向与重物移动的方向相反 结论 使用定滑轮不省力 但可以改变施力的方向 F G 4 动力移动的距离等于物体移动的距离 一 回顾 3 1 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆 2 动力是阻力的 3 拉力的方向与重物的移动方向相同 结论 使用动滑轮可以省力 但不能改变施力的方向 F G l2 动滑轮 4 动力移动的距离是钩码上升距离的2倍 即S 2h 4 实验表明 使用滑轮组时 重物和动滑轮的总重由几股绳子承担 提起重物所用力就是总重的几分之一 绳子自由端通过的距离是重物提升高度的几倍 思考题 在左图所示的滑轮组中 a 若动滑轮重G 不计 拉力F是多少 b 若动滑轮重G 不能忽略 那么图中的拉力F应等于多少 滑轮组 5 帮小明想想可以用哪些方法将这袋重为500牛的米 从一楼搬到高度为3米的二楼 快点帮帮我 一 直接搬 二 定滑轮 三 动滑轮 四 滑轮组 二 机械效率 6 一 直接搬 计算小明对米做多少功 F G S h 小明对米 W FS W FS Gh 500牛 3米 1500焦 二 定滑轮 摩擦 绳重不计 拉力所做的功多少焦 F G S h W FS Gh 500牛 3米 1500焦 结论 使用定滑轮不能省功 7 拉力所做的功多少焦 F 1 2G S 2h W FS 500牛 1 2 3米 2 1500焦 结论 使用动滑轮不能省功 拉力所做的功多少焦 F 1 2G S 2h W FS 500牛 1 2 3米 2 1500焦 结论 使用滑轮组不能省功 8 使用任何机械都不省功 结论 9 2 克服米的重力所做的功多少焦 1 拉力所做的功多少焦 F 1 2 G物 G动 1 2 600牛 20牛 310牛 W FS 310牛 6米 1860焦 W G物h 600牛 3米 1800焦 思考 袋重为600牛的米 从一楼搬到高度为3米的二楼 摩擦 绳重不计 S 2h 2 3米 6米 3 提升动滑轮所做的功是多少焦 W G动h 20牛 3米 60焦 必须做的功 不希望做又不得不做的功 动滑轮重为20牛 10 3 总功 有用功 额外功 1 有用功 机械克服有用阻力所做的功 必需做的功 2 额外功 机械克服摩擦等额外阻力所做的功 不需要但又不得不做的功 W总 W有用 W额外 W FS 310牛 6米 1860焦 W G物h 600牛 3米 1800焦 W G动h 20牛 3米 60焦 小结 F 有用功跟总功的比值 表达式 4 机械效率 96 8 11 有用功跟总功的比值 1 表达式 总结 机械效率 2 的特点 W有 G物h W额 G动h W总 Fs G有h G动h 无单位 总小于1 一般用百分比表示 生活中 一般的滑轮组机械效率为50 70 起重机的机械效率为40 50 抽水机的机械效率为60 80 机械效率越大 意味着机械工作时能量的利用率越高 12 提高机械效率的方法 减少额外功 3 增加提升物体的重力来增加有用功 增加有用功 思考 如何提高机械效率呢 13 1 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上 所用力是120N 求有用功 总功机械效率各是多少 解 答 有用功是1800J 总功是2160J 机械效率是83 3 14 2 如图所示 物体重1500牛 地面对物体的摩擦阻力是物重的0 2倍 某人用240牛的拉力F 在8秒内使物体沿水平地面匀速移动5米 求 1 力F所做的功 2 人做的有用功 3 滑轮组的机械效率 4 人做功的总功率 W有用 fs 15 你还有办法吗 三 斜面 16 你想知道关于斜面的哪些问题 1 我想知道 2 我想知道 3 我想知道 4 我还想知道 使用斜面能否省力 斜面的机械效率是多少 如何提高斜面的机械效率 17 结论 使用斜面能省力 我的设计是 省力 省力 1 使用斜面能省力吗 18 L h G F A C B FL W总 W有用 h 2 探究 如何测量斜面的机械效率 斜面的长L和高h 拉力F 木块的重力G 我们要测量哪些物理量 19 请设计表格来记录实验数据 你认为斜面的机械效率可能与哪些因素有关 谈谈你会怎么去设计实验 实验结论 1 斜面的机械效率跟有关 2 斜面的机械效率跟有关 斜面的坡度 h L 斜面的粗糙程度 20 例 工人要将1000牛的箱子用手直接搬上1 5米高的汽车 至少需要多大的力 需做功多少焦 如果工人使用你的建议改用斜面 斜面长