中考总复习(三)机械效率专题ppt课件

机械效率,中考物理总复习,1,“机械效率”一节，既是力学部分的重点，也是难点。在“机械效率”的学习中，关键是要能够准确地判定有用功、额外功和总功。如何判定呢？,2,我们的目的,从井中打水,但又不得不借助水桶,在提水的这一过程中人总共所做的功,我们的目的，对我们真正有用的功,不是我们的目的，对我们无用，但又不得不做的额外增加的功,对水和桶做得功FS,对水做得功Gh,对桶和克服摩擦力做的功,总功,有用功,额外功,3,有用功：在完成任务时，为达到我们的目的，我们真正需要的，对我们有用的那部分功,总功：在完成任务时，人总共所做的功,额外功：在完成任务时，对我们无用，但又不得不做的那部分额外附加功,4,人提沙子做功,1.对砂子做功,2.对桶做功,3.克服自重做功,人拉滑轮做功,1.对砂子做功,2.对桶做功,3.对动滑轮做功,人拉滑轮做功,1.对砂子做功,2.对口袋做功,3.对动滑轮做功,真正需要的，对我们有用的那部分功，有用功，Gh,在使用机械过程中，不得不做的那部分额外附加功，额外功,人总共所做的功，总功，F拉S绳子,5,在这三幅图片中，那幅做功的机械效率高？,W总,100,100,6,因为W总=W有用+W额外,7,1,2,3,1,2,3,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,对桶做功,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,8,1,2,3,1,2,3,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,对桶做功,对滑轮做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,19%,76%,86%,9,在使用滑轮组提升物体的过程中，那些因素会产生额外功,1动滑轮的重力,2滑轮组与绳子之间的摩擦力,10,如何提高机械效率,外因,内因,减小额外功,增加有用功,减小动滑轮的重力,减小滑轮组与绳子之间的摩擦力,增加物体本身的重力,排除外界阻力,提高自身能力,11,离心式水泵60%80%,汽油机22%27%,蒸汽机6%15%,电动机80%90%,有用功总小于总功，所以机械效率总小于1如何提高机械效率？,12,一、有关概念，透彻理解、有用功、额外功和总功,13,请你判断,用水桶从井中提水时，所做的有用功是，额外功是，总功是；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，额外功是，总功是。,克服水的重力做功,克服桶的重力做功,拉力所做的功,克服桶的重力做功,克服水的重力做功,拉力所做的功,14,、机械效率有用功跟总功的比值叫做机械效率，即,（1）由上式可知，要提高机械效率，必须减小额外功在总功中的比例，即：改进机械结构（减轻自重）；按规程保养，定时润滑（减小摩擦）。（2）在理解机械效率的概念时要注意：机械效率没有单位（因为机械效率是有用功跟总功的比值）。机械效率的大小总小于（额外功的存在）。机械效率的大小取决于有与总的比值，即有用功在总功中所占的比例，不能理解为：有用功多，机械效率高；总功大，机械效率低。省力的机械不是机械效率高，而是更低。功率大小与机械效率高低无直接关系！功率大机械效率不一定高，功率小机械效率不一定低。,15,在理解有用功、额外功、总功和机械效率的基础上，对各种情况的机械，还要能够准确地判定有用功、额外功和总功。,二、具体情况，准确判定,16,关于机械效率的三类计算,1杠杆2滑轮竖直拉物体水平拉物体3斜面,17,1杠杆,W总,100,相似三角形S/h=L动/L阻,100,18,2滑轮,竖直拉动物体,100,100,19,20,水平拉动物体,100,f摩擦h移动,100,21,100,100,22,3斜面,理想，不计摩擦力：,W总=FL,W有用=Gh,=,23,2、实际，考虑摩擦力：,W总=FL,W有用=Gh,W额外=fL,100,100,24,25,三、典型题例，示范启迪,26,小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，(1)他做的有用功是多少？(2)总功是多少？(3)杠杆的机械效率是多少？,27,用一个动滑轮提升重为96牛的货物，所用拉力为60牛，此动滑轮的机械效率是多少？若用此动滑轮提升重200牛的重物，拉绳子的速度为多少时，拉力做功的功率刚好22.4瓦。（不计绳重和摩擦）,28,解析：此动滑轮的机械效率为,29,提升200牛重物的拉力,于是，由,得：,说明：凡涉及物重发生变化的动滑轮（或滑轮组）的问题时，其机械效率是变化的：随物重的增大而增大。,30,本题提升200牛重物时,因此，解决这类问题时，首先要求出动滑轮的重G动：一般用动滑轮（或滑轮组）省力的特点比较简便。,31,用滑轮组匀速提升重为2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力做功的功率为1250瓦，滑轮组的机械效率为80%，求重物上升的速度是多少？,32,解析：解答本题的关键是：一要弄清有用功和总功。将物体提升一定高度做的功有用功：有物h；作用在绳子自由端的拉力做的功总功：总拉t（因已知功率），则机械效率可表示为：,33,说明：对涉及滑轮组的速度的问题，关键是抓住“重物上升或移动”与“绳子自由端拉动”的同时性，再将对应物理量用对应的符号代入公式进行推演和代数变换，问题即可解决。,34,探究斜面的机械效率,1、提出猜想：,斜面的机械效率可能和有关。,2、参考器材：,长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺,斜面倾斜程度、斜面的粗糙程度,35,实验装置：,F,S,h,36,实验过程：,测量小木块的重力，记录数据；,改变斜面的倾斜程度，重复步骤。,把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。,37,注意事项：,要匀速拉动物体。,拉力要与