123机械效率.ppt

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1、知知 识识 回回 顾顾2 2、功的计算式是什么？、功的计算式是什么？1、什么是功？、什么是功？第十二章第十二章 第节第节 机械效率机械效率在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械又要对物体做功，那么我们对机械做功机械做功和和机机械对物体做功械对物体做功相等吗？相等吗？提出问题提出问题G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW机机/J20.10.21.20.20.24结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。推论：使用任何机械不省功。推论：使用任何机械不省功。 实实 验验概概

2、 念念G/Nh/mW直直/JF/Ns/mW机机/J20.10.21.20.20.24额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响， 而不得不做的功（无用付出）。记作：而不得不做的功（无用付出）。记作：W W额外额外有用功：无论使用滑轮，钩码都被提升有用功：无论使用滑轮，钩码都被提升了这部分功是必须要做的。记了这部分功是必须要做的。记作：作：W有用有用 总功：人利用机械所做的功（实际付出）。总功：人利用机械所做的功（实际付出）。1.1.在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的，的目的，为了达到工作目的，必须做的功

3、为了达到工作目的，必须做的功叫做有叫做有用功。记作：用功。记作：W W有用。有用。2.2.在使用动滑轮提升重物时，需克服摩擦力作功，还在使用动滑轮提升重物时，需克服摩擦力作功，还要克服动滑轮的重力做功，要克服动滑轮的重力做功，这部分功虽然并非这部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们所需要的，但又不得不做，我们将它们我们将它们叫做额外功。叫做额外功。记作：记作：W W额外。额外。3.3.把手的拉力（即动力）对动滑轮做的功把手的拉力（即动力）对动滑轮做的功( (动力所做动力所做的所有功的所有功)叫做总功。记作叫做总功。记作W W总总。则总功应等于有用功与额外功之和。则总功应等于有用功与额外

4、功之和。即即W W总总W W有用有用W W额外额外。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使用斜面时：将重物举高使用斜面时：将重物举高h所做的功（所做的功（Gh）为有用功；使用斜面时

5、）为有用功；使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功（，沿斜面的推（拉）力所做的功（Fs）为总功；克服摩擦力所做的）为总功；克服摩擦力所做的功为额外功。功为额外功。 在使用机械工作时，有用功在总功中所占在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。理学中表示为机械效率。机械效率：机械效率：1定义：有用功跟总功的比值。定义：有用功跟总功的比值。2公式：公式：WW 有有总总3用百分数表示，用百分数表示，没有单位没有单位。总小于。总小于1。GF额外有用有用总有用公式WWWWW%100:. 2)(1,0)(1,0

6、:.3理想情况这时时当实际情况任何机械存在由于讨论有用总额外有用总额外WWWWWW正确理解机械效率，关键是明确三种功正确理解机械效率，关键是明确三种功忽略我的重力和忽略我的重力和摩擦，我的机械摩擦，我的机械效率是等于效率是等于1；其；其它任何情况，我它任何情况，我的机械效率都小的机械效率都小于于1。机械效率的意义机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优良。能优良。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。用一动滑轮将货物用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到的货物匀速提到高高2m，所用拉力是

7、所用拉力是250N，求有用功、额外功，求有用功、额外功.总功总功和动滑和动滑轮的轮的机械效率各是多少？机械效率各是多少？分析：使用动滑轮省了力，却费了距离，货物提高货物提高 2m， 绳子绳子的自由端拉力的自由端拉力通过通过的距离为的距离为4 m，已知：G=400N h=2m S=4m F=250N求： W有 W额额 W总总 J800m2N400hGW有解：sFW总J1000m4N250W额额= W总总 W有 =1000J800J=200J%80J1000J800总有WW用一动滑轮将重用一动滑轮将重200N的砂子提到的砂子提到9m高的脚高的脚手架上，所用力是手架上，所用力是120N，求有用功、总

8、功机，求有用功、总功机械效率各是多少？械效率各是多少？J1800m9N200hGW有%3 .83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：解：已知：G=200N h=9m S=18m F=120N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?G解:因为h= S=10cm=0.1m13W有=Gh=240 N0.1m=24J W总=FS=100 N0.3m=30J = = 100%=80% W有W总24J30J F某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的三种石头抬高20cm,手

9、向下压的力是220N,手下降的高度是_cm,人做的功是_J,有用功是_J,这根杠杆的机械效率是_.40888090.9%某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为_，总功为_，额外功为_，机械效率为_。 GhFSf SFSGh起重机的机械效率一般为起重机的机械效率一般为40-5040-50滑轮组的机械效率一般为滑轮组的机械效率一般为50-70抽水机的机械效率为抽水机的机械效率为60-80 提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义 该如何提高机械效率呢该如何提高机械效率呢测滑轮组的机械效率：测滑轮组的机械效率：W

10、GhWFs 有有总总F 实验原理实验原理 实验器材实验器材 注意事项注意事项 弹簧测力计、刻度尺弹簧测力计、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，缓慢缓慢拉动测力计。拉动测力计。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，改变钩码重力。保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：结论： 动滑轮重动滑轮重一定一定, ,物重物重越大越大，机械效率，机械效率越高越高。 G/Nh/m F/N s/m W有有/J W总总/J122.2.条件：物重一定条件：物重一定实验实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。保持钩码重力一定，改变动

11、滑轮重。结论：结论： 物重物重一定，动滑轮一定，动滑轮越重越重，机械效率，机械效率低低。FF 5.5.如何提高机械效率：如何提高机械效率：（1 1）_（2 2）_ _ _改进结构，使它更合理、更轻巧改进结构，使它更合理、更轻巧经常保养，定时润滑，使机械处于良好的经常保养，定时润滑，使机械处于良好的运转状态运转状态6 6、以滑轮组为例，说说如何提高机械械效率、以滑轮组为例，说说如何提高机械械效率减小滑轮的自重，加润滑油，减小滑轮的自重，加润滑油，增加所提物体的重力增加所提物体的重力.GF知识小结知识小结一、机械的三种功：有用功有利用价值的功。总功动力对机械所做的功。额外功对人们无利用价值而又不得

12、不做的功。额外有用总WWW二、机械效率：1、定义：有用功与总功的比值。额外有用有用总有用公式WWWWW%100:2、公式讨论：1)(01)(0所以理想情况所以实际存在额外额外WWGFGF使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提升使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提升相同的高度，哪个机械效率大？相同的高度，哪个机械效率大？动滑轮个数较少，动滑轮个数较少，自重轻，绳子股数自重轻，绳子股数少，摩擦也小，额少，摩擦也小，额外功较少外功较少动滑轮个数动滑轮个数较多，绳子较多，绳子股数多，额股数多，额外功较多外功较多将相同重物提升相同将相同重物提升相同高度，做有用功相同高度，做有用功相同故左边的机械效

13、率大故左边的机械效率大请你判断：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，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，机械效率越做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（高（ ）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ）练习用一动滑轮将重用一动滑轮将重200N的砂子提到的砂子提到9m高的脚手高的脚手架上，所用力是架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效，求有用功、总功机械效率各是多少？率各是多少？J1800m9N200hGW有%3 .83J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：解：滑轮组提高重物时滑轮组提高重物时: :W有用有用 G物物 hW总总 F s S= n h想一想：滑轮组水平放置时，怎样？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绳绳 S绳绳= ns物物