机械效率 zb2010年

1、F,G,h,S,匀速上升，手拉绳所做的功和动滑轮拉物体所做的功相等吗？,1、有用功我们的目的：,2、额外功我们不需要，但又不得不做的。,3、总功人实际做的功， 即有用功与额外功之和,一、功的讨论,W有用=Gh,若滑轮组不计G绳、f，W额外=G轮h,W总=Fs,W总=W有用+W额外,板书,用水桶从井里提水时， 把水 提上来所做的功是 功，把桶 提上来所做的功是 功。人的拉力做的功是 功。,总,有用,额外,水桶掉入井里,要把水桶从井中提上来,目的: 提桶,对桶做的是 功； 对水做的是 功； 人的拉力做的是 功,有用,额外,总,1.定义:有用功与总功的比值,叫做机械效率,2.计算:,二、机械效率,W

2、有用=W总,板书,3、注意:,实际的机械,由于额外功的存在,总有W有用W总,因此100%,机械效率是百分数,没有单位,机械效率是反映有用功占总功的百分比.它的高低与功率P大小、是否省力无关。,板书,1、用同一只桶从井里打水，第一次从井里提上来一桶水，第二次从井里提上来半桶水，两次做的有用功的大小关系？,额外功？,机械效率？,2、一台机器的机械效率为80%,当它完成100J的总功时,所做的有用功是?,W有用=W总,3、一台机器的机械效率为80%,当它完成100J的有用功时,所做的总功是?,一人用滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子,自由端被拉下4m, 求(1)有用功?(2)总功

3、?(3)机械效率?,W有用=Gh=2000N1m=2000J,W总=Fs=800N4m=3200J,= W有用/W总= 2000 J/ 3200J 100%= 62.5%,n=4,s=nh,s= 4m,h=s/4= 1m,G,F,S,三、测量滑轮组的机械效率,原理:,器材:,测量：弹簧测力计, 刻度尺,辅助：钩码、细线、铁架台,板书,所测物理量,设计实验数据记录表格,钩码重：G,钩码升高的高度：h,绳子自由端拉力：F,绳子自由端移动距离：S,步骤:,在匀速拉动中读数,板书,G,h,F,S,50%,20,80%,(1)实验中绳子段数n分别是？,4、4、3,(2)动滑轮的个数分别是：,2、2、1,

4、75%,n=s/h,三次实验选的装置分别是哪几个？,丁、丁、丙,丁,(3)21的原因是：,增大了物重W有,(4)32的原因是：,减少了动滑轮W外,提升相同重物，滑轮组越重， 机械效率越低。,影响滑轮组机械效率的主要因素,动滑轮重,被提升的物体重,同一滑轮组提升的重物越重，机械效率越高。,讨论：滑轮组机械效率与什么无关？,板书,与提升的高度速度无关,比较1_2，得结论：,同一滑轮组提升的重物越重，机械效率越高。,比较1_3，得结论：,提升相同重物，滑轮组越重，机械效率越低。,比较: 1_ 2 _ 3,=,F=50N,4、用一个杠杆将质量为9Kg的物体升高20cm，手用力为50N，手下降的高度为4

5、0cm，求有用功、总功和机械效率（g取10N/Kg）,m=9Kg,h=20cm,S=40cm,5、用一个机械效率为90的杠杆将质量为10Kg的物体升高45cm，求总功？（g取10N/Kg）。,m=10Kg,h=45cm,=90,F=200N,定滑轮,h=1m,S=1m,6、用定滑轮匀速提升质量为16Kg，的物体，所用拉力为200N，当物体升高1m时，求有用功、总功和机械效率？（g取10N/Kg）,m=16Kg,三、讨论滑轮组的机械效率,W有=Gh（竖直）,W有=f s物（水平）,W总=F s,(竖直),(水平),1、首先：s=nh(竖直) s=ns物(水平) V=nV物 恒成立,2、若不计摩擦

6、、绳重时，,nh,W外=G轮h,四、杠杆,五、斜面,W外=f s,例、用弹簧测力计在绳子自由端匀速向上拉，示数为0.4N，每个钩码重0.5N，求机械效率？,S,h,n=3,s=3h,F= 0.4N,G= 1N,= 83.3%,例1：用图所示的滑轮组将重2000N物体匀速提升1m，滑轮组机械效率为80% 求(1)绳端被拉下多少米？(2)有用功？(3)总功？(4)拉力F是多大？,例2：滑轮组将重500N的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80，则有用功为 J，额外功为 J。,若不计滑轮摩擦的影响，则动滑轮重 N。,当提升重物为400N时，拉力 N。,机械效率是 。,例3：用滑轮组把质量为500kg的物体匀速提高0.8m,，拉力F做功的功率是2500W，滑轮组的效率是80时，则（1）有用功？ （2）总功？ （3）时间？ （4） 物体速度？ （5）额外功？,例4：用滑轮组拉