11.3如何提高机械效率.pptx

沪粤版九年级上册第十一章第3节 如何提高机械效率 1 什么是功 功的两要素是什么 作用在物体上的力 使物体在力的方向上通过一段距离 就说这个力对物体做了功 做功的两要素 作用在物体上的力 力的方向通过一段距离 2 功的原理是什么 使用任何机械都不省功 想一想 两种机械做功情况中 哪些功是我们需要的有用功 哪些功是不需要做的额外功 滑轮组提起重物 1 有用功 克服重物重力做功即 W有 Gh 2 额外功 克服动滑轮和绳子重力做功 还有克服摩擦做的功 挖掘机提起重物 1 有用功 克服重物重力做功 即 W有 Gh 2 额外功 克服抓斗和机臂重力做功 还有克服摩擦做的功 一 有用功与额外功 1 有用功 像滑轮组和挖掘机提升重物做的功 是我们需要的 有价值的功 叫做有用功 记作W有用 2 额外功 当我们使用机械做功时 就必须要克服机械自身部件的重力和摩擦力等一定量的外力 这部分对人们既无利用价值又不得不做的功 叫做额外功 记作W额外 3 总功总功等于有用功和额外功之和 即W总 W有用 W额外 注 由于存在额外功 即W额外 0 所以总功必定大于有用功 即W总 W有 分析下列事例中的有用功 额外功 总功 不考虑绳重和摩擦 提水 捞桶 背书 G水h G桶h G书h G桶h G水h G包 G人 h 分析机械做功时的有用功 额外功 总功 机械 功 目的 W有用 W总 W额外 提钩码 提沙 提木箱 拉木块 G码h G沙h G箱h fS木 Fs Fs FL Fs 的原因 克服杠杆重和摩擦 克服动滑轮重 桶重和摩擦 克服摩擦 fL 克服绳子和轴间摩擦 二 机械效率 1 定义使用机械做功时 有用功在总功中占得比例越大越好 有用功在总功中占得比例越大 说明机械工作的效率高 我们把有用功W有与总功W总的比值叫作机械效率 2 表达式 3 理解 a 常用百分数表示且没有单位 b 小于100 因为使用机械总有额外功c 机械的效率低不代表做功少 而是有用功占比小 功率与机械效率的区别 1 功率是指物体在单位时间内所做的功 即功率是表示做功快慢的物理量 2 有用功在总功中所占的比例叫机械效率3 功率和机械效率是描述机械的两种不同性能 两者间没有必然联系 例1 通过一动滑轮用50牛的拉力提起重为80牛的重物 使重物提高2米 1 做多少有用功 总功 2 机械效率是多少 W有用 Gh 80N 2m 160J W总 Fs 50N 4m 200J 机械效率 绳子自由端通过的距离s 2h 2 2m 4m 解 80 S G h 测量滑轮组的机械效率 如图进行组装滑轮组 并用它提升重物 依次记录物重 拉力 拉力通过距离 重物升高高度 并计算机械效率 1 同一滑轮组 机械效率的高低与提起的物重有关 物体越重 机械效率越高2 当提起的重物相同时 不同滑轮组的机械效率与动滑轮重有关 动滑轮越重 机械效率越低 注 滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关 与绳子的绕法无关 机械效率的影响因素 抽水机 60 80 起重机 40 50 滑轮组 50 70 如何提高机械的机械效率 1 改进机械结构 使其更合理 更轻巧2 按照技术规程操作 定时保养 使机械始终处于良好的运转状态 提高机械的机械效率主要办法是 如图所示 斜面高为1m 长为3m 工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上 求 1 在这过程中推力做的有用功 2 在这过程中推力做的总功 3 斜面的机械效率 关于斜面机械效率的计算 G物 F物 F拉 h L 解 工人匀速提升重物所用的力F物等于物体所受的重力G物 W有用 F物S物 G物h 840N 1m 840J W总 FS FL 400N 3m 1200J 1 判断 下面说法中是否正确 1 物体做功越慢 机械效率越低 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 4 利用现代科学技术 机械效率可以等于1 5 有用功在总功中占的比例越大 机械效率越高 2 如图所示 规格完全相同的绳子绕成甲 乙两个滑轮组 分别提升重为G1和G2的两个物体 不考虑绳重及摩擦 比较它们的省力情况和机械效率 A 若G1 G2 则F1F2 甲的机械效率高C 若G1F2 甲 乙的机械效率相同D 若G1 G2 则F1 F2 乙的机械效率高 D 甲 乙 3 如图所示 滑轮组自重及摩擦不计 物体A重300N 在F 4N的拉力作用下 物体以5m s的速度匀速运动 则物体在运动过程中受的阻力是