4.机械效率 (3).pptx

4 机械效率 第十一章机械与功 要把重100N的沙子运上三楼 下图画了三种办法 哪种办法最好 哪种办法最不好 讲授新课 讲授新课 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 对口袋做功 3 对动滑轮做功 1 对沙子做功 2 对桶做功 3 对动滑轮做功 在做有用功的同时 人们不需要但又不得不做的功 叫作额外功 我们要做的 必须做的功 叫作有用功 讲授新课 有用功加额外功是总共做的功 叫总功 即 W总 W有用 W额外 讲授新课 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 讲授新课 人提沙子做功 对沙子做功 对桶做功 W1 600J 克服自重做功 总功3120J 额外功2520J 沙子重100N人体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N地面到三楼高6m W2 120J W3 2400J 有用功600J 讲授新课 对沙子做功 W1 600J 对桶做功 对动滑轮做功 有用功600J 额外功180J 沙子重100N人体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N地面到三楼高6m 人拉滑轮利用桶做功 W2 120J W3 60J 总功780J 讲授新课 对沙子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 人拉滑轮利用口袋做功 沙子重100N人体重400N动滑轮重10N桶重20N口袋重5N地面到三楼高6m W1 600J W2 30J W3 60J 有用功600J 额外功90J 总功690J 讲授新课 1 定义 有用功与总功的比值叫机械效率 2 表达式 2 因为有用功小于总功 1 1 机械效率是有用功与总功的比值 无单位 3 评判机械性能的标志 效率高 性能好 二 机械效率 我们总希望 有用功占总功的份额越大越好 活动 计算机械效率 在图中三种不同做功方式中 我们已经计算出了有用功 额外功和总功 求三种不同方式的机械效率 W总1 3120J W总2 780J W总3 690J 19 77 87 讲授新课 提高机械效率的途径 1 有用功一定时 减小额外功 如提升重物相同时 减小摩擦 减小动滑轮的重力 2 额外功一定时 增大有用功 如同一滑轮组 增大提升重物重力 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 讲授新课 常见机械的效率 滑轮组50 70 起重机40 50 抽水机60 80 离心式水泵60 80 因此 使用机械时 要充分发挥机械设备的作用 减小额外功以提高机械效率 讲授新课 解 1 用一动滑轮将重200N的重物提到9m高 所用力是120N 求有用功 总功机械效率各是多少 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3 4倍 B 随堂训练 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计 刻度尺 铁架台 滑轮 细线 钩码 竖直向上 缓慢拉动测力计 讲授新课 实验探究 测量滑轮组的机械效率 关于测量滑轮组机械效率的几点说明 1 在测滑轮组的机械效率时 可以不测量S和h 2 若不考虑绳重和摩擦 只计动滑轮重量时 F G G动 n 讲授新课 实验记录表 2 提升重物相同时 绳子段数越多越省力 1 绳子移动距离s与重物上升高度h S nh 3 同一滑轮组 增大提升物重力 增大有用功 提高机械效率 4 动滑轮个数多 增大额外功 提升相同重物 省力效率低 分析论证 2 提升重物相同时 绳子段数越多越省力 1 绳子移动距离s与重物上升高度h S nh 3 同一滑轮组 增大提升物重力 增大有用功 提高机械效率 4 动滑轮个数多 增大额外功 提升相同重物 省力效率低 机械效率 有用功 对人们有用的必须要做的功 并非我们需要但又不得不做的功 有用功与额外功的总和 有用功跟总功的比值叫作机械效率 机械效率总小于1 机械效率 课堂小结 额外功 总功 100 提高方法 尽可能减小额外功 在机械能承受的范围内 尽可能增加有用功 1 为了提高滑轮组