鲁科版必修2 第1章第4节 人与机械 课件（22张）.ppt

第1章功和功率 第4节人与机械 第1章功和功率 学习目标1 知道机械的额定功率和机械效率的物理意义 能熟练计算机械效率 2 理解功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量 它们之间无必然的联系 3 了解现代机械的发展水平 一 功率和机械效率1 机械效率 1 定义 有用功与 的比值或 与总功率的比值 2 定义式 3 物理意义 表示机械做功或利用该机械实现能量转化的 程度的物理量 总功 有用功率 w有用 w总 p有用 p总 有效 做功快 总能量 想一想 1 一级方程式赛车装备了强大的发动机 其功率最大可达900马力 合662千瓦 车速最高可达370千米 小时 赛车的功率大 效率一定高吗 提示 不一定 功率和效率是两个意义不同的物理量 二 机械的使用 用机械代替甚至超越人力工作 使人们的工作更轻松 更有效 智能化水平越来越高 高智能机器人广泛进入生产 生活的各个领域 智能化机械若使用不当 会给人类造成危害 踏板缝纫机 自行车 智能机器人 想一想 2 人类发明并使用了多种机械 使用各种机械都不省功 有些情况人们感觉既轻松又高效 那么衡量机械性能的指标有哪些呢 提示 功率和机械效率是衡量机械性能的指标 对机械效率的理解 有用功 额外功 总功 机械效率的比较 克服有用阻力所做的功 克服额外阻力所做的功 如克服机械自身重力 摩擦阻力等所做的功 利用机械时作用在机械上的动力对机械所做的功 有用功与总功的比值或有用功率与总功率的比值 特别提醒 机械效率是表示机械做功或利用该机械实现能量转化的有效程度的物理量 在总功一定的情况下 机械效率越高 有用功越多 额外功越少 关于机械效率 下列说法正确的是 a 额外功少 机械效率就高b 有用功多 机械效率就高c 总功多 机械效率就高d 有用功占总功比例大 机械效率就高 d 总结提升 1 机械效率的高低与有用功的多少没有直接关系 物体做的有用功多 机械效率不一定高 2 机械效率与功率没有联系 功率大的物体机械效率不一定高 1 有甲 乙两台机械 功率p甲 p乙 机械效率 甲 乙 下列说法正确的是 a 在相同的时间内 乙机械做的功多b 做相同的有用功 甲用的时间少c 甲机械中的摩擦阻力比较大d 甲机械的输出功率和输入功率之比小于乙机械的输出功率和输入功率之比解析 相同时间内功率大的机械做的功多 a选项错 甲的功率大 但是机械效率低 无法比较做相同有用功的时间 b选项错 额外功中除摩擦力外还要考虑机械自重 c选项错 只有d选项正确 d 1 影响机械效率的因素机械效率由有用功和总功两个因素决定 当总功一定时 机械所做的有用功越多或额外功越少 机械效率就越高 当有用功一定时 机械所做的总功越少或额外功越少 机械效率就越高 当额外功一定时 机械所做的总功越多或有用功越多 有用功在总功中所占的比例就越大 机械效率就越高 机械效率的决定因素及提高方法 2 提高机械效率的方法 1 减小额外功 减小克服摩擦力做的功 要从尽量减小摩擦力着手 如加润滑剂 用滚动摩擦代替滑动摩擦等 减小机械的 自重 如滑轮组在省力相同的情况下 改进绳子的绕法 尽量减少动滑轮的个数 从而减小克服机械自重所做的额外功 2 增大有用功在额外功一定的条件下 增大有用功如在机械承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力 有用功占总功的比例就增大 效率就提高 由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组 把一重为40n的重物匀速提升1m时 人站在地面上所用的向下的拉力为25n 若绳重及摩擦不计 1 则滑轮组的机械效率为多大 动滑轮重为多大 2 若提升的重物变为90n 则滑轮组的机械效率又为多大 解析 符合题意的滑轮组如图所示 答案 1 80 10n 2 90 2 2014 三明市高一质检 如图所示 不计任何摩擦 分别用定滑轮 动滑轮 滑轮组把同一个物体匀速升到同一高度 其中机械效率最高的是 a 定滑轮b 动滑轮c 滑轮组d 无法确定 易错辨析 功率和机械效率的辨析 范例 关于功率与机械效率的说法中 正确的是 a 功率越大 机械效率越高 机械越省力b 机械效率低 功率一定小c 机械效率越高的机械做的有用功越多d 机械效率越高的机械 功率不一定大 也不一定越省力 错因分析 本题易错选项及错误原因分析如下 解析 功率与机械效率是两个不同的物理概念 功率表示机械做功的快慢 机械效率表示机械总能量利用