全国公开课《机械效率》ppt课件.ppt

机械效率,提出问题,学生讨论,学生讨论,对砂子做功,对空桶做功,克服自身重力做功,并不需要做但又不得不做的功,对人们有用必须做的功,他的目的是：,把沙子运上三楼,手提水桶提沙子,一、有用功和额外功,1.有用功（W有）：为了达到工作目的，必须做的功,2.额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们所需要但又不得不做的功,3.总功（W总）：动力所做的所有功,即有用功与额外功的总和,W总=W有+W额,用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?,提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。,如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?,提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。,想一想；议一议：,对砂子做功,对空桶做功,对动滑轮做功,议一议：,对砂子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？,动滑轮提水桶提沙子,动滑轮提口袋提沙子,理解机械的三种功,要提升G，同时必须将动滑轮也提升。这时，你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。这部分功无利用价值而又不得不做，是额外功。,提升物体G是目的,有利用价值,是有用功,要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，动力所做的是总功,如：用竖直方向上的滑轮提升物体G,无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。,（1）举高重物时：,W有用=G物h,W有=f摩擦S物,（2）在粗糙水平面上移动物体时：,有用功,并非人们需要但又不得不做的功,（1）克服机械自重做功：,W额外=G动滑轮h,使用动滑轮或滑轮组时：,（2）克服机械间的摩擦做功：,使用斜面时：,W额外=f摩擦L,额外功,动力对机械所做的功.有用功和额外功的和等于总功。,W总=W有用+W额外,公式（1）：,公式（2）：,W总=F动力S动力,作用在机械上的动力,动力作用点移动的距离,总功,W有1=G沙h,三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少？,方法2：,方法3：,W额1=（G桶+G人）h,W总1=（W有1+W额1）,方法1：,=100N6m,=600J,=(20N+400N)6m,=2520J,=3120J,W有2=G沙h=600J,W额2=（G桶+G轮）h,W总2=（W有2+W额2）,=(20N+10N)6m,=180J,=780J,W有3=G沙h=600J,W额3=（G袋+G轮）h,W总3=（W有3+W额3）,=(5N+10N)6m,=90J,=690J,算一算：,二、机械效率,（1）机械效率通常用百分数表示，没有单位.,1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率（）,（2）机械效率总小于1.,（因为有用功总小于总功）,2.公式：,%,3.特点：,三种提沙方法中的机械效率分别为多少？,W有1=G沙h,方法2：,方法3：,W额1=（G桶+G人）h,W总1=（W有1+W额1）,方法1：,=100N6m,=600J,=(20N+400N)6m,=2520J,=3120J,W有2=G沙h=600J,W额2=（G桶+G轮）h,W总2=（W有2+W额2）,=(20N+10N)6m,=180J,=780J,W有3=G沙h=600J,W额3=（G袋+G轮）h,W总3=（W有3+W额3）,=(5N+10N)6m,=90J,=690J,再算算：,有用功相同，额外功越少机械效率越高,5、机械效率公式：,提升,5、机械效率公式：,5、机械效率公式：,5、机械效率公式：,提升,移动,起重机的机械效率是60%,它表示什么意思？,1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%2.也可以说有用功在总功中占有60%，另外额外功占40,4.机械效率的意义,有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。,机械效率与是否省力.功率大小.提升高度.绳子的绕法.做功的多少无关。,例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到高2m，所用拉力是250N，求有用功、额外功.总功和动滑轮的机械效率各是多少？,分析：使用动滑轮省了力，却费了距离，货物提高2m，绳子的自由端拉力通过的距离为4m，,已知：G=400Nh=2mS=4mF=250N,求：W有W额W总,W额=W总W有=1000J800J=200J,三.例题,例2.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：,已知：G=200Nh=9mS=18mF=120N,请你判断：1.下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（）2额外功越少，机械效率越高（）3物体做功越慢，机械效率越低（）4做总功越多，机械效率越低（）5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（）7机械效率越高，越省力（）,练习,2.一台起重机将重600N的货物提高4m.如果额外功是9600J，起重机的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？,练习,已知：G=-Nh=-mW额=-J,求：W有W总,解：,W总=W额+W有=,%,=,1如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮将重720N的重物匀速提升5m，工人所用拉力为450N，求：（1）工人做的总功（2）该动滑轮的机械效率（）不考虑摩擦，求动滑轮的重（）提升的物体重为，该动滑轮的机械效率为多少？,2如图所示，在50N的水平拉力F作用下,重800的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为_；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为_J，功率为,3.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为甲、乙。则F甲_F乙甲_乙（选填“”、“”或“”）,4.利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置的机械效率为（）A.40%B.50%C.80%D.100%,探究动滑轮的机械效率,一、影响动滑轮的机械效率的因素,减轻动滑轮自重,减小滑轮转轴间的摩擦力,增加提升的物重。,减轻绳重,二、如何提高动滑轮的机械效率,1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重,2、提升的物体重力,滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。,如何提高动滑轮