机械效率flash上课用学习教案

1、会计学1机械效率机械效率(jxi xiol)flash上课用上课用第一页，共35页。想一想：有哪些(nxi)办法可以将沙子运上三楼？ 第1页/共34页第二页，共35页。思考思考(sko)： 提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？提升物体的过程中动力（人）对哪些物体做了功？3克服自重做功1对砂子做功2对桶做功1对砂子做功2对桶做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功 问题问题1：哪些：哪些(nxi)功达到了我们做功的目的？功达到了我们做功的目的？ 对重物对重物(zhn w)（沙子）做（沙子）做的功。的功。有用功：有用功： 满足我们做功的目的，对我们有价

2、值的功满足我们做功的目的，对我们有价值的功. 计作：计作：W有用有用第2页/共34页第三页，共35页。问题问题2：哪些功对我们没有：哪些功对我们没有(mi yu)价值，但又价值，但又不得不做的功？不得不做的功？1.桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升桶、动滑轮、口袋等也随重物一起上升，也提升(tshng)了它了它们们. 克服这些重力做的功克服这些重力做的功2.此外，机械运转此外，机械运转(ynzhun)时时都有摩擦克服机械的摩擦做的都有摩擦克服机械的摩擦做的功功额外功额外功： 对我们既无利用价值而又不得不做的功对我们既无利用价值而又不得不做的功 计作：计作：W额外额外第3页/共34页第四

3、页，共35页。记笔记记笔记第4页/共34页第五页，共35页。算一算：算出有用功,额外( wi)功 总功分别是多少？第5页/共34页第六页，共35页。 砂子砂子(sh z)(sh z)重重100N 100N 桶重桶重20N 20N 人重人重400N 400N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 对砂做功对砂做功(zugng)对桶做功对桶做功(zugng)克服自重克服自重 做功做功总功总功600J120J2400J=2520J=3120J=3120J有用功有用功:额外功额外功:第6页/共34页第七页，共35页。 砂子砂子(sh z)(sh z)重重100N 100N 桶重桶重20N 20N 地

4、面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:额外额外( wi)功功:总功总功:对砂子对砂子(sh z)做功做功对桶做功对桶做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功600J120J720J第7页/共34页第八页，共35页。 砂子砂子(sh z)(sh z)重重100N 100N 桶重桶重20N 20N 动滑轮重动滑轮重10N 10N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:额外额外( wi)功功:总功总功:对砂子对砂子(sh z)做功做功600J对桶做功对桶做功 对动滑轮做功对动滑轮做功120J60J780J人拉滑轮做功人拉滑轮做功=160J第8页/共34页第九页，共35页。 砂子重砂

5、子重100N 100N 动滑轮重动滑轮重10N 10N 口袋口袋(ku di)(ku di)重重5N 5N 地面到三楼高地面到三楼高6 m 6 m 有用功有用功:对砂子对砂子(sh z)做功做功600J额外额外( wi)功功:对口袋做功对口袋做功30J对动滑轮做功对动滑轮做功60J总功总功:人拉滑轮做功人拉滑轮做功690J=90J第9页/共34页第十页，共35页。有用功相同时，希望有用功相同时，希望(xwng)额外功多好还是少额外功多好还是少好？好？请算出几种请算出几种(j zhn)(j zhn)种办法中有用功在总功中占的种办法中有用功在总功中占的百分比。百分比。19%77%87%用哪种方法用

6、哪种方法(fngf)好？好？83%第10页/共34页第十一页，共35页。1、机械效率：有用功与总功的比、机械效率：有用功与总功的比值值(bzh)叫做机械效率。叫做机械效率。3、一般一般(ybn)用百分数表示，没有用百分数表示，没有单位单位 二、机械效率二、机械效率(jxi xiol)2、公式：、公式：记笔记记笔记读作“eta”%100总有WW第11页/共34页第十二页，共35页。4、公式、公式(gngsh)推推导：导： WWW有用有用额外5 、 理 解、 理 解(lji)： 记笔记记笔记%100总有WW()01W额外实际情况第12页/共34页第十三页，共35页。 使用起重机提升重物使用起重机提

7、升重物(zhn w)(zhn w)时，有时，有用功在总功中占有用功在总功中占有60%60%，另外的，另外的4040是额是额外功外功起重机的起重机的机械效率机械效率是是60%60%，它，它表示什么表示什么(shn me)(shn me)意思？意思？一些一些(yxi)(yxi)机械的机械机械的机械效率：效率： 第13页/共34页第十四页，共35页。机械效率机械效率(jxi xiol)高高：有用功相同有用功相同(xin tn)时，总功就少（消耗的汽油就少，有经济效时，总功就少（消耗的汽油就少，有经济效益）益）额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有额外功就少（浪费少，汽车尾气就少，有社社会意义，环保意义

8、会意义，环保意义）第14页/共34页第十五页，共35页。用水桶用水桶(shu tn)从井中提水时，所做的有用功是从井中提水时，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 。 克服水的重力克服水的重力(zhngl)做做功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经典例题经典例题第15页/共34页第十六页，共35页。例例

9、2、请你判断：下面说法中是否正确？、请你判断：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，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物体做功物体做功(zugng)越慢，机械效率越慢，机械效率越低（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，机械做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（效率越高（ ）6做相同的总功时，有用功越多，机械做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（效率越高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ）经典经典(jngdin)例题例题第16页/共34页第十

10、七页，共35页。 例3.如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离(jl)为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?已知已知: : G G=240N; =240N; F F=100N;=100N;s s = 30cm = 0.3m= 30cm = 0.3m求求: : W W有有 = ?= ?; ; = ?= ?解解:s=3h:s=3h h h = = s s=0.1m=0.1m13W W有用有用(yu yn)=Gh=240 N(yu yn)=Gh=240 N0.1m=24J 0.1m=24J W W总总=Fs=100 =Fs=100 N

11、N0.3m=30J0.3m=30J = = 100%=80% W W有有W W总总24J J30J J FG经典经典(jngdin)例题例题答：答：第17页/共34页第十八页，共35页。知识小结知识小结一、机械(jxi)的三种功：额外有用总WWW二、机械效率(jxi xiol)：额外有用有用总有用公式WWWWW%100:1第18页/共34页第十九页，共35页。二、测滑轮组的机械效率二、测滑轮组的机械效率(jxi (jxi xiol)xiol)：WGhWFs 有有总总F 实验实验(shyn)(shyn)原原理理 实验实验(shyn)(shyn)器材器材 注意事项注意事项 弹簧测力计、刻度尺弹簧测

12、力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直竖直向上向上缓慢匀速缓慢匀速拉动测力计。拉动测力计。记笔记记笔记第19页/共34页第二十页，共35页。G/N h/mF/N s/mW有有/JW总总/J123F实验实验1保持动滑轮重一定，改变保持动滑轮重一定，改变(gibin)钩钩码重力。码重力。结论：结论： 动滑轮重一定动滑轮重一定(ydng),(ydng),物重越大，机械效率越物重越大，机械效率越高。高。 记笔记记笔记第20页/共34页第二十一页，共35页。G/Nh/m F/N s/m W有有/J W总总/J122.2.条件条件(tiojin)(tiojin)：物重一定：

13、物重一定实验实验2 2保持钩码重力保持钩码重力(zhngl)(zhngl)一定，改变一定，改变动滑轮重。动滑轮重。结论结论(jiln)(jiln)： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低物重一定，动滑轮越重，机械效率低。FF 记笔记记笔记第21页/共34页第二十二页，共35页。1图为测量滑轮组机械效率的实图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上）实验时要竖直向上(xingshng)_拉动弹簧测力计，由图可知拉力拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为大小为_N，若钩码上升的，若钩码上升的高度为高度为8cm,则弹簧测力计向上则弹簧测力计向上(xingshn

14、g)移动移动_cm,该滑轮组的机械效率为该滑轮组的机械效率为_。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_（选填：（选填：“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）匀速匀速2.42483.3%增大增大(zn d) 练一练练一练第22页/共34页第二十三页，共35页。2在在“测滑轮测滑轮(huln)组机械效率组机械效率”的实验中，用同的实验中，用同一滑轮一滑轮(huln)组进行两次实验，实验数据如下表组进行两次实验，实验数据如下表： 此实验所用滑轮此实验所用滑轮(huln)的个数至少是的个数至少是_个，个，其中动滑轮其中动滑轮(huln)有有_个

15、。个。第一次实验测得滑轮第一次实验测得滑轮(huln)组的机械效率为组的机械效率为_，第二次实验时滑轮，第二次实验时滑轮(huln)组的机械效组的机械效率率_第一次的机械效率（选填第一次的机械效率（选填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）次次数数钩码重钩码重/N钩码上升高钩码上升高度度/cm弹簧测力计弹簧测力计示数示数/N弹簧测力计移弹簧测力计移动距离动距离/cm12100.8402551.5203262.5%大于大于第23页/共34页第二十四页，共35页。WGhWFs 有有总总WWW有用有用额外影响影响(yngxing)滑轮机械效率的因素有：动滑轮重，滑轮机械效率的因素有：动滑轮重，

16、 滑轮和轴之间的摩擦，滑轮和轴之间的摩擦， 被提升物体重。被提升物体重。提高滑轮机械效率的方法：同一提高滑轮机械效率的方法：同一(tngy)滑轮组滑轮组G物越大，物越大， 越高越高 提升相同货物相同高度，定滑轮比动滑轮机械效率高提升相同货物相同高度，定滑轮比动滑轮机械效率高 滑轮组机械效率与绕绳方式无关滑轮组机械效率与绕绳方式无关 提高机械效率的目的提高机械效率的目的(md)：提高能量利用率：提高能量利用率记笔记记笔记记笔记记笔记第24页/共34页第二十五页，共35页。想一想想一想1、什么是使用斜面、什么是使用斜面(ximin)时的有用功、额外功、总时的有用功、额外功、总功？功？2、如何测量斜

17、面、如何测量斜面(ximin)的机械效率呢？的机械效率呢？第25页/共34页第二十六页，共35页。探究探究 斜面斜面(ximin)的机械效率的机械效率1、提出、提出(t ch)猜想：猜想：斜面斜面(ximin)的机械效率可能和的机械效率可能和 有关。有关。2、参考器材：、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 斜面倾斜程度、斜面倾斜程度、斜面的粗糙程度斜面的粗糙程度第26页/共34页第二十七页，共35页。实验实验(shyn)装置：装置：FSh第27页/共34页第二十八页，共35页。实验实验(shyn)过程：过程：测量小木块的重力测量小木块的重力(zhng

18、l)，记录数，记录数据；据； 改变斜面的倾斜程度，重复改变斜面的倾斜程度，重复(chngf)步步骤。骤。 把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力分别记录拉力F F、木块沿斜面移动的距离、木块沿斜面移动的距离S S、木块上升的高度、木块上升的高度h h。第28页/共34页第二十九页，共35页。注意事项：注意事项：要匀速拉动要匀速拉动(l dn)物体。物体。拉力要与斜面拉力要与斜面(ximin)平行。平行。及时记录及时记录(jl)数据。数据。 木板的摩擦要大一些木板的摩擦要大一些 选用木块要重一些选用木块要重一些第29页/共34页第三十页，共35页。斜面斜面倾斜倾斜程度程度木块重木块重量量 G/N斜面高斜面高度度 h/m拉力拉力F/N斜面斜面长长 s/m有用功有用功 W有有/J总功总功W总总/J机械效率机械效率较较缓缓较较陡陡很很陡陡第30页/共34页第三十一页，共35页。4 4、记录、记录(jl)(jl)表格：表格：斜面倾斜面倾斜程度斜程度木块重量木块重量 G/N斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力F/N斜面长斜面长 s/m有用功有用功 W有有/J总功总功W总总/J机械效率机械效率较缓较缓 0.50