二、已修改机械效率

.,温故,功的原理：,使用任何机械都不能省功。,用机械时做功W1=不用机械时做的功W2,（不考虑动滑轮重和摩擦）,实际情况下动滑轮重和摩擦是存在的，那么上面的关系应怎样呢？,用机械时做功W1,不用机械时做的功W2,知新,.,G=100N,F=100N,f=5N,+5N,实际上,用定滑轮提升重物时,还要克服摩擦阻力.,例1：定滑轮,G,.,G=80N,F=40N,G=10N,f=3N,+3N,理想拉力,实际拉力,例2：动滑轮,+5N,=48N,实际上，用动滑轮提升重物时，还必须把动滑轮提起及克服摩擦。,.,h=1m,L=5m,G=150N,F=30N,f=8N,+8N,例3：斜面,实际上，用斜面提升重物时，还必须克服摩擦。,.,由于用机械时总存在摩擦，以及动滑轮必定受到重力。因此实际在使用机械时人所做的功，一定大于不用机械而直接用手所做的功。,二、机械效率,综述,1、总功、有用功、额外功的意义。,.,F=50N,以动滑轮为例.,若动滑轮把物体提高1m.,则:人对动滑轮所做的功W,W=FS=50N2m=100J,80N,G=10N,f=5N,这个W应包括以下的力做的功.,a.提起物体G做的功W1,W1=Gh=80N1m=80J,b.提起滑轮G做的功W2,W2=Gh=10N1m=10J,c.克服摩擦阻力f做的功W3,W3=fs=5N2m=10J,.,即:W=W1+W2+W3,提起物体做的功,提起滑轮做的功,克服摩擦力做的功,人们做的功,=,+,+,目的,没有用但又不得不做的,总共的,有用功,额外功,总功,=,+,W总=W有+W额,利用机械工作时,对人们有用的功叫做有用功W有,对人们没有用又不得不额外做的功叫做外额功W额,有用功与额外功的和,叫做总功W总,.,你会选哪种方法呢？,?,想想议议,.,1,2,3,1,2,3,对沙子做功,对桶做功,克服重力做功,对沙子做功,对桶做功,对动滑轮做功,对沙子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,.,1,2,3,1,2,3,对沙子做功,对桶做功,克服重力做功,对沙子做功,对桶做功,对滑轮做功,对沙子做功,对囗袋做功,对滑轮做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,3120J,780J,690J,.,所以我们选择第三种方法做功,.,从以上分析,有用功W有只占总功W总的其中一部分.,占多少呢?,占多一好呢?还是少一点好呢?,2.机械效率的意义,有用功W有跟总功W总的比值,叫做机械效率.,所以总是1,因为W有总是W总,机械效率常用百分数来表示“%”.,.,小常识：,起重机的机械效率一般为40-50滑轮组的机械效率一般为50-70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,?,.,提高机械效率的方法,如：减轻动滑轮自重、减少摩擦力、减轻桶重（袋重）等,如：增加物重,1、有用功不变时，减少额外功,2、额外功不变时，增加有用功,.,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用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同()6因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1()7做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高()8有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高()机械效率高的机械省功()机械效率高的机械有用功占总功比值大(),.,例题：起重机把质量为0.6t的重物提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4104J起重机的机械效率是多少？,.,算一算：,1、一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？,.,解：,起重机提高物体的力等于物体的重力,F=G=3600N,起重机提升重物所做的有用功,W有=Fh=Gh=3600N4m=14400J=1.44104J,起重机做的总功,W总=W有+W额=14400J+9600J=2.4104J,因此，起重机的机械效率,=W有/W额=1.44104J/2.4104J=60%,.,探究影响滑轮组的机械效率的因素,猜想（1）动滑轮的重量（个数）（2）物重,不计绳重和摩擦,.,问题,(1)、滑轮组中哪个是定滑轮，哪个是动滑轮？(2)、动滑轮和重物各有由几段绳承担的呢？(3)、如果要将重物提高h厘米，那么绳子的自由端各要移动多少？(4)、实验中弹簧秤应如何拉动？,.,(5)、两个不同装置提升相同的重物时的机械效率相不相同？那个滑轮组的机械效率高，为什么？对于同一个滑轮组来说，如果提升的重物不相同，什么时候机械效率高？(6)、滑轮组的机械效率与什么因素有关，怎样提高滑轮组的机械效率？,.,.初中物理实验教学视频测滑轮组机械效率初中物理实.f4v,.,滑轮组的机械效率实验结论：,1、同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效率也不同，所挂的物体越重，滑轮组的机械效率越大（高）。2、所挂的物重相同时，动滑轮个数不同，机械效率也不同，动滑轮个数越多（动滑轮越重），滑轮组的机械效率越小（低）。,.,推导滑轮组的机械效率表达式：,.,2、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,W有=Gh=240N0.1m=24J,W总=FS=100N0.3m=30J,.,解法二：,.,课堂作业P87-88,.,探究,斜面的机械效率,1.斜面是一种常用的简单机械.,例:楼梯、滑梯、盘山公路、.等.,2.斜面有什么作用?,任何一个斜面都可以看作一个直角三角形.,G,A,B,C,h,L,F,可以省力,.,L-斜面的长度AB,h-斜面的高度BC,G-物体的重量,F-沿着斜面推动物体上去的力.,沿着斜面匀速推动物体上去的力做的功:,W总=FL,不用斜面直接把物体抬上去做的功:,W有=Gh,.,.利伟实验中学物理组2011物理实验加试资料探究斜面机械效率.flv,猜想：影响斜面的机械效率有哪些因素,可能有,（1）斜面的光滑程度（粗糙程度）,（2）斜面的陡度,.,影响斜面机械效率的因素有两点,.,课堂作业：,.,小结：,有用功有在总功总里所占百分比叫机械效率，机械效率用表示。W有/W总100%,竖直方向：W有=GhW总=FSS=nh,利用机械工作时,对人们有用的功叫做有用功W有,对人们没有用又不得不额外做的功叫做外额功W额,有用功与额外功的和,叫做总功W总,.,如果滑轮组在水平方向放置：,有用功,W有=fS物,总功：,W总=FS绳,（S物是物体在水平方向上移动的距离）,F,.,提高机械效率的方法,如：减轻动滑轮自重、减少摩擦力、减轻桶重（袋重）等,如：增加物重,1、有用功不变时，减少额外功,2、额外功不变时，增加有用功,.,滑轮组的机械效率实验结论：,1、同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效率也不同，所挂的物体越重，滑轮组的机械效率越大（高）。2、所挂的物重相同时，动滑轮个数不同，机械效率也不同，动滑轮个数越多（动滑轮越重），滑轮组的机械效率越小（低）。,.,影响斜面机械效率的因素有两点,.,1、现实中,关于机械效率，以下说法正确的是：（）,D、省力越多的机械，机械效率越高。,C、做功越多的机械，机械效率越高；,B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；,A、机械效率总小于1；,巩固练习,A,.,2、为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是：（）,C、增加承担物重的绳子股数；,B、以较慢的速度匀速提升重物；,A、以较快的速度匀速提升重物；,D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；,巩固练习,D,.,3