12.3 机械效率课件.ppt

第3节机械效率 1 了解什么是有用功 额外功和总功 2 理解什么是机械效率 3 探究滑轮组机械效率跟哪些因素有关 新课导入 想一想 你会采用哪种方法 人做功 人做功 1 对沙子做功 2 对桶做功 3 克服自重做功 人做功 1 对沙子做功 2 对桶做功 3 对动滑轮做功 必须做的 对我们有用的功 不需要的 但又不得不做的功 有用功 额外功 4 克服摩擦做功 1 对沙子做功 2 对桶做功 3 克服摩擦做功 人做功 1 对沙子做功 2 对袋子做功 3 对动滑轮做功 4 克服摩擦做功 要提升沙 必须将动滑轮和口袋也提升 同时还要克服摩擦做功 这些功是对人们无用但又不得不做的功 额外功 提升沙的目的是让它有利用价值 对沙做的功是对人们有用的功 有用功 有用功和额外功之和等于总功 W有用 G沙h W总 W有用 W额 W总 Fs 有用功 额外功 总功 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 对水做的功为有用功 对桶做的功为额外功 对桶做的功为有用功 对水做的功为额外功 想一想 请分别计算出三种情况下有用功 额外功和总功分别是多少 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比 机械效率 1 定义 有用功跟总功的比值叫机械效率 2 表达式 因为机械效率是两个功的比值 因此没有单位 用 没有 因为有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 1 有没有机械效率为100 的机械 为什么 2 怎样才能提高机械的效率 想一想 滑轮组 50 70 起重机 40 50 一些机械的机械效率 抽水机 60 80 柴油机 28 40 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 算一算 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有用 Fh Gh 3600N 4m 14400J 1 44 104J起重机做的总功W总 W有用 W额 14400J 9600J 2 4 104J因此 起重机的机械效率 计算滑轮组的机械效率 提出问题计算滑轮组的机械效率 可能要测量哪些物理量 影响因素有哪些 1 滑轮的绕法2 提升重物的高度3 滑轮的大小4 猜想与假设 设计实验 为得出滑轮组的机械效率 需要求出有用功和总功 为此需要测出哪些物理量 每个量怎样测量 滑轮组提高重物时 W有用 G物hW总 Fss nh 设计依据 测量器材 刻度尺 弹簧测力计 物重G 物体上升高度h 拉力F 拉力移动的距离s 测量的物理量 用 进行实验 1 如图 把滑轮组和刻度尺安装好 从刻度尺读出钩码和弹簧测力计的位置 测出钩码G的值 并记录表中 2 匀速竖直拉动弹簧测力计 使钩码G上升 读出弹簧测力计所示拉力F的值 从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S 记录数据在表格中 3 分别算出有用功和总功 机械效率 记录结果 4 再安装另一滑轮组 重复再做一次 5 比较两次两种滑轮组有什么不同 机械效率的差异 收集证据 算一算 同一滑轮组在不同情况下的机械效率 并填上表 80 83 3 85 7 1 同一滑轮组的机械效率不是固定不变的 2 滑轮组的机械效率随着被提升物体的重力增大而变大 分析与论证 如何提高机械效率 交流与评估 改进机械的结构 减小机械自重 减小机械间的摩擦力 影响滑轮组机械效率的因素 1 滑轮组轮与轴的摩擦 减小摩擦可以减少额外功 提高机械效率 2 所提升的物重 物重增加 机械效率也提高 3 动滑轮的重力 如何提高滑轮组的机械效率 1 通过减小动滑轮自重来减少额外功 3 通过增加提升物体的重力来增加有用功 2 通过减小机械间的摩擦力来减少额外功 思考 用甲乙两个滑轮组提升同一物体 哪个机械效率高 1 有用功 额外功 总功 2 机械效率 3 测量滑轮组的机械效率 分析影响因素 用 1 关于机械效率 以下说法正确的是 A 机械效率可以大于等于1B 单位时间内做功越多的机械 机械效率越高C 做功越多的机械 机械效率越高D 省力越多的机械 机械效率越高 D 2 某机械的机械效率是75 这说明使用这一装置做功 A 总功是额外功的3倍B 有用功是额外功的3倍C 总功是有用功的3倍D 额外功占总功的 B 3 为了提高滑轮组的机械效率 以下做法中正确的是 A 以较快的速度匀速提升重物B 以较慢的速度匀速提升重物C 增加承担物重的绳子股数D 把滑轮做得更轻巧 减小滑轮在转动过程中的摩擦 D 4 2015 重庆中考 如图所示 不计摩擦和绳重 把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升2m 所用拉力F为12 5N 下列说法中正确的是 A 动滑轮重7 5NB 4s内拉力F做功25JC 4s内拉力F的功率为6 25WD 滑轮组的机械效率为80 D 5 2015 德阳中考 下列关于功 功率 机械效率的说法正确的是 A 做功多的机器机械效率一定高B 功率小的机器做功慢C 机械效率高的机器功率一定大D 功率大的机器做功时间一定短 B 6 如图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车 其越野性能公认已经超越了 悍马 坦克能去的地方它都能去 最大速度达100km h 当越野车匀速爬上一高14m 长20m的陡坡时 机械效率为70 g取10N kg 汽车的质量按3650kg计算 求 1 越野车受到的重力 2 越野车以最大速度行驶50km所需的时间 3 越野车爬坡时的牵引力 解 1 汽车受到的重力 G mg 3650kg 10N kg 3 6