机械效率课件陈洁.ppt

第十五章功和机械能,第二节机械效率,请同学们完成下列问题：,(1)把沙子运上三楼，你有哪些解决方案。(2)假如沙子重100N,地面到三楼高6m,按照你的方案，请指出对谁做了功，并计算出做了多少功。(3)自学课本第108页，弄清楚3个概念：有用功、额外功和总功。(4)根据（3）中的概念，利用第（2）问中的计算结果，找出有用功、额外功和总功。(5)计算三种方法的机械效率。(6)思考提高机械效率的方法。,人提沙子做功,1对砂子做功,2对桶做功,3克服自重做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对桶做功,3对动滑轮做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对口袋做功,3对动滑轮做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,有用功：对人们有用的功,额外功：人们不需要但又不得不做的功,总功：有用功与额外功的总和,人提沙子做功,1对砂子做功,2对桶做功,3克服自重做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对桶做功,3对动滑轮做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对口袋做功,3对动滑轮做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,19,77,87,机械效率,有用功跟总功的比值叫机械效率,有用功总小于总功，所以机械效率总小于1,看看刚才的数据，思考机械效率会大于吗？为什么？,公式：,机械效率一般用百分数表示，没有单位,起重机的机械效率是60%,它表示什么意思？,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40是额外功,如何提高机械效率,减小机械自重,减小机械间的摩擦力。,做一做判断：下面说法中是否正确1.做功多的机械，机械效率高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，机械效率越高4做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高5因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于16做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高,斜面,斜面是一种省力机械,斜面的应用,将重900N的物体从长4m、高1m的斜面底部匀速拉上斜面顶端。已知沿斜面所用拉力是300N,求拉力做的有用功、总功，斜面的机械效率。,解：,W有=GH=900N1m=900J,W总=FS=300N4m=1200J,探究：斜面的机械效率,(1)提出问题：斜面的机械效率与那些因素有关？它的省力情况与它的机械效率有什么关系？(2)猜想：斜面的机械效率与倾斜程度有什么关系实验原理:(a)怎么计算有用功，总功，机械效率？(b).需要测量那些物理量？(4)设计你的方案（附实验表格）(a).需要那些测量仪器？(b)实验方法(5)进行实验并记录数据：(6)分析论证，得出结论:(7)评估与交流:,猜想：,斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、物体重力有关。,讨论组合：可能与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力有关,斜面的机械效率与倾斜程度的关系：猜想可能越倾斜，拉力越大，机械效率越高。,你的方案：把斜面长度固定，只改变斜面高度，斜面的倾斜程度变了；把斜面高度固定，只改变斜面的长度，斜面的倾斜程度也变了。这两种方法达到的效果是一样的。,设计实验,仪器：弹簧测力计刻度尺,实验方法:控制变量法,记录表格,1.4,1.4,1.4,0.7,0.7,0.7,0.06,0.6,0.09,0.12,0.7,0.8,0.084,0.126,0.168,0.42,0.49,0.56,30,20,26,结论是：斜面的倾斜程度越大，越费力，机械效率越高。,评估与交流：,知识小结,机械效率,有用功：利用机械做功时，对人们的功额外功：利用机械做功时，对人们没有用，但的那部分功总功：有用功和额外功之和，总机械效率：有用功跟总功的比值，,有用,不得不做,有用额外,有用,总功,1.由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于12.提高效率的方法：减少摩擦，减轻机械自身的重力。这些都是减小额外功的办法。,拓展延伸：效率,除了机械做功有效率问题外，日常生活中的很多事情都有效率问题。一家人吃饭，不可能把每粒米都吃进肚里，这里我们可用效率表示对米的有效利用程度。用铅笔写字，一支铅笔的铅芯都能完全利用吗？人们总希望这根铅笔芯被利用的程度越大越好，因而这里的效率反映了对铅笔芯的有效利用程度。用炉子烧水的时候，煤炭不可能都完全燃烧，燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收，很多热量浪费掉了，在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大小。吹电风扇时，消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外，电动机中的线圈由于电流通过会发热，夏天，电风扇工作久了，电机发热就是很好的证明，但产生的这些热量都白白散失到空气中了。所以也可以用效率来表示电能利用率的大小