11.3《如何提高机械效率》ppt课件

1、11.3如何提高机械效率如何提高机械效率1;.通过一动滑轮用通过一动滑轮用60 N60 N的拉力提起重为的拉力提起重为100N100N的重物，使重物提高的重物，使重物提高2m2m。（1 1）拉力做多少功？）拉力做多少功？（2 2）如用手直接提起做功多少？）如用手直接提起做功多少？W W直接直接=Gh=100N=Gh=100N2m=200J2m=200JW W用机械用机械=FS=60N=FS=60N4m=240J4m=240J为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？ F F解：拉力移动的距离解：拉力移动的距离:S=2h=2:S=

2、2h=22m=4m2m=4m2;.活动1分析有用功与额外功定义:有价值的功，叫做有用功，记作W有；无利用价值而又不得不做的功，叫做额外功，记作W额。1 1、滑轮组、滑轮组（1 1）有用功：克服物体重力做功）有用功：克服物体重力做功（2 2）额外功：克服动滑轮重力、绳子重力和绳子与滑轮间的摩擦做功。）额外功：克服动滑轮重力、绳子重力和绳子与滑轮间的摩擦做功。2 2、挖掘机、挖掘机（1 1）有用功：克服泥土重力做功）有用功：克服泥土重力做功（2 2）克服机械重力（包括抓斗、机臂重等）和零件间的摩擦做功）克服机械重力（包括抓斗、机臂重等）和零件间的摩擦做功总功等于有用功与额外功之和，即W总W有+W额

3、。注意：由于额外功的存在，即注意：由于额外功的存在，即W W额额0 0，因此，总功必定大于有用功。，因此，总功必定大于有用功。3;.用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水时，所做的有用功是 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功是，总功是 。 克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功4;.要提升

4、要提升G，同时必，同时必须将本滑轮也提升。须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做力和摩擦而额外做功，否则你不能完功，否则你不能完成任务。本功无利成任务。本功无利用价值而又不得不用价值而又不得不做，是额外功。做，是额外功。提升重物提升重物G是目是目的，有利用价的，有利用价值，是有用功值，是有用功要实现目的，完成有要实现目的，完成有用功用功,必须施加动力必须施加动力F对滑轮做功，是总功对滑轮做功，是总功5;.机械的三种功机械的三种功GF克服动滑轮重力动滑轮重力和摩擦做功，是额外功额外功。W有用有用=G hW总总=F.S6;.一、三种功一、三种功1、有用功（W有）：对人们

5、有用的功。对人们有用的功。 W有Gh提升物体2 、额外功（W额）：人们不需要但又不人们不需要但又不 得不做的功。得不做的功。3 、总功（W总）：有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和 W总FS- （运用机械时动力（运用机械时动力F F所做的功）所做的功）4 、三者关系： W总 W有 W额7;.练习练习1、利用如图所示的滑轮组，在、利用如图所示的滑轮组，在F=80NF=80N的拉力作用下的拉力作用下, ,将一个重为将一个重为180N180N的物体的物体匀速举高匀速举高1m1m，绳重、摩擦不计。，绳重、摩擦不计。求求: :（1 ）W W有用有用= =？ （ 2 ）W总总=？ (3) W(3) W

6、额外额外=? =? GF.8;.练习练习1、利用如图所示的滑轮组，在、利用如图所示的滑轮组，在F=80NF=80N的拉力作用下的拉力作用下, ,将一个重为将一个重为180N180N的物体的物体匀速举高匀速举高1m1m，绳重、摩擦不计。求，绳重、摩擦不计。求: :解解: :（1 1）W W有用有用=G=G. .h=180N X 1m =180Jh=180N X 1m =180J（2） s=h x 3=1m x 3= 3ms=h x 3=1m x 3= 3m W总总=Fs=80N x 3m=240J(3) W(3) W额外额外= = W总总- W用有用有=240J-180J =60J答：。答：。

7、GF.9;.请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？10;.请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。用哪种方法好？用哪种方法好？11;.123123请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。WW有G G物h h100100牛6 6米600600焦WW额GhGh420420牛6 6米25202520焦WW总 31203120焦WW有G G物h h100100牛6 6米600600焦WW额GhGh3030牛6 6米180180焦WW总 780780焦

8、WW有G G物h h100100牛6 6米600600焦WW额GhGh1515牛6 6米9090焦WW总 690690焦12;.机械效率有用功与总功的比值，叫机械效率有用功与总功的比值，叫机械效率 因为额外功的存在，有用功总小于总功，所以机械效率总小于因为额外功的存在，有用功总小于总功，所以机械效率总小于1（ 1）。）。 思考机械效率会大于吗？为什么？公式：公式： （机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率一般用百分数表示，没有单位 ） 功率表示做功的快慢功率表示做功的快慢,机械效率表示机械做功的有效程度机械效率表示机械做功的有效程度,即即有用功占总功的比例有用功占总功的比例,两者没有必然的

9、联系两者没有必然的联系,所以所以”功率大则机械功率大则机械效率就高效率就高”的说法是完全错误的。的说法是完全错误的。%100总有用WW13;. 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%60%，也可以说有用功在总功中占有，也可以说有用功在总功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功起重机的机械起重机的机械效率是效率是60%60%，它，它表示什么意思？表示什么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 14;.在常见的一些简单机械中，如滑轮组、斜面等，它们在工作中，有用功是哪些在常见的一些简单机械中，如滑轮组、斜面等，

10、它们在工作中，有用功是哪些? 额外功去了哪里额外功去了哪里?F s h Fhs斜面的额外功：斜面的额外功：W额额f S斜面的有用功斜面的有用功:W有有=Gh斜面的总功斜面的总功:W总总=FS(动动)滑轮组的额外功：滑轮组的额外功：W额额G动动 h (动动)滑轮组的有用功：滑轮组的有用功： W有有=Gh(动动)滑轮组的总功：滑轮组的总功： W总总=FS15;.【实验目的】1学习安装滑轮组。学习安装滑轮组。2学习测滑轮组的机械效率。学习测滑轮组的机械效率。3分析得出影响滑轮组机械效率的因素。分析得出影响滑轮组机械效率的因素。【实验原理】FSGhWW总有16;.动滑轮重的两种求法：动滑轮重的两种求法

11、：物重G/N400900高度h/m12有用功W有/J拉力F/N250距离S/m总功W总/J机械效率nGGF动物hGW动额17;.讨论：讨论：为得出滑轮组滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。的细绳。实验器材：FSGhWW总有18;.G1=G2，F1=F2，重物上升高度相同，比较两拉力所做的功重物上升高度相同，比较两拉力所做的功W1 W2及两滑轮的机械及两滑轮的机械效率效率1 1 2 2 。19;.如何提高机械效率如何提高机械效率:),()2(),()

12、 1 (小的机械效率越高动滑轮重越提升相同的重物如不同滑轮组减小额外功机械效率越高提升重物越重如同一滑轮组增加有用功额有有总有WWWWW20;.滑轮组提高重物时滑轮组提高重物时: :W有有 G物物 hW总总 F S S= n hnFGnhFhGFShGWW物物物总有.)(忽略摩擦和绳重或动物物动物物额有有总有GGGhGhGhGWWWWW21;.滑轮组水平拉动物体时滑轮组水平拉动物体时: :W有用有用 f S物物W总总 F S拉拉 S拉拉= n S物物nFfnSFfSFSfSWW物物拉物总有.22;.请你判断：请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多

13、，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高（额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越低（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（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（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（机械效率越高，越省力（ ）23;.练习练习2、小明用、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将，杠杆的另一端将320N的重的重物提高了物提高了0.5m，(1)他做的有用功是多少？他做的有用功是多少？(2)总功是多少？总功是多少？(3)杠杆的机械效率是多少？杠杆的机械效率是多少？24;.一人用滑轮组提升一人用滑轮组提升2000N的货物，所用拉力的货物，所用拉力600N，绳子自，绳子自由由 端拉下端拉下4m，不考虑绳重和摩擦，求：，不考虑绳重和摩擦，求：(1)克服货物重力做的功克服货物重