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文档简介

1、人教版123机械效率,1,机械效率,人教版123机械效率,2,提出问题,人教版123机械效率,3,学 生 讨 论,学 生 讨 论,人教版123机械效率,4,对砂子做功,对空桶做功,克服自身重力做功,并不需要做 但 又不得不做的功,对人们有用 必须做的功,他的目的是:,把沙子运上三楼,手提水桶提沙子,人教版123机械效率,5,一、有用功和额外功,1.有用功(W有):为了达到工作目的,必须做的功,2.额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们所 需要但又不得不做的功,3.总 功(W总):动力所做的所有功,即有用功与额外功的总和,W总 = W有 + W额,人教版123机械效率,6,用水桶从井中提水的

2、时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?,提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。,如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?,提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。,想一想;议一议:,人教版123机械效率,7,对砂子做功,对空桶做功,对动滑轮做功,议一议:,对砂子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些?,动滑轮提水桶提沙子,动滑轮提口袋提沙子,人教版123机械效率,8,理解机械的三种功,要提升G,同时必须将动滑轮也提升。这时,你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功,否则你不能完

3、成任务。这部分功无利用价值而又不得不做,是额外功。,提升物体G是目的,有利用价值,是有用功,要实现目的,完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功,动力所做的是总功,如:用竖直方向上 的滑轮提升物体G,人教版123机械效率,9,无论采取那种方法都必须做的功。即:为达到目的所必须做的功。,(1)举高重物时:,W有用=G物h,W有=f摩擦S物,(2)在粗糙水平面上移动物体时:,有用功,人教版123机械效率,10,并非人们需要但又不得不做的功,(1)克服机械自重做功:,W额外=G动滑轮h,使用动滑轮或滑轮组时:,(2)克服机械间的摩擦做功:,使用斜面时:,W额外=f摩擦L,额外功,人教版123机械效率,1

4、1,动力对机械所做的功. 有用功和额外功的和等于总功。,W总=W有用+ W额外,公式(1) :,公式(2) :,W总=F动力S动力,作用在机械上的动力,动力作用点移动的距离,总功,人教版123机械效率,12,W有1 = G沙 h,三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少?,方法2:,方法3:,W额1 =(G桶 + G人)h,W总1 =(W有1 + W额1),方法1:,= 100N6m,= 600J,= (20N+400N)6m,= 2520J,= 3120J,W有2 = G沙 h = 600J,W额2 =(G桶 + G轮)h,W总2 =(W有2 + W额2),= (20N+10N)6m,=

5、180J,= 780J,W有3 = G沙 h = 600J,W额3 =(G袋 + G轮)h,W总3 =(W有3 + W额3),= (5N+10N)6m,= 90J,= 690J,算一算:,人教版123机械效率,13,二、机械效率,(1)机械效率通常用百分数表示,没有单位.,1. 定义:有用功跟总功的比值叫机械效率(),(2)机械效率总小于1 .,(因为有用功总小于总功),2. 公式:,3. 特点:,人教版123机械效率,14,三种提沙方法中的机械效率分别为多少?,W有1 = G沙 h,方法2:,方法3:,W额1 =(G桶 + G人)h,W总1 =(W有1 + W额1),方法1:,= 100N6

6、m,= 600J,= (20N+400N)6m,= 2520J,= 3120J,W有2 = G沙 h = 600J,W额2 =(G桶 + G轮)h,W总2 =(W有2 + W额2),= (20N+10N)6m,= 180J,= 780J,W有3 = G沙 h = 600J,W额3 =(G袋 + G轮)h,W总3 =(W有3 + W额3),= (5N+10N)6m,= 90J,= 690J,再算算:,有用功相同,额外功越少机械效率越高,人教版123机械效率,15,5、机械效率公式:,提升,移动,人教版123机械效率,16,起重机的机械效率是60%,它表示什么意思?,1.使用起重机提升重物时所做的

7、有用功跟总功的比60% 2.也可以说有用功在总功中占有60%,另外额外功占40,4.机械效率的意义,有用功所占总功的比例越大,机械效率越高。,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。,人教版123机械效率,17,例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到 高2m,所用拉力是250N,求有用功、额外功. 总功和动滑轮的机械效率各是多少?,分析:使用动滑轮省了力,却费了距离,货物提高 2m, 绳子的自由端拉力通过的距离为4 m,,已知:G=400N h=2m S=4m F=250N,求: W有 W额 W总 ,W额= W总 W有 =1000J800J=200J,三

8、.例题,人教版123机械效率,18,例2. 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?,解:,已知:G=200N h=9m S=18m F=120N,人教版123机械效率,19,请你判断:1.下面说法中是否正确? 1有用功越多,机械效率越高( ) 2额外功越少,机械效率越高( ) 3物体做功越慢,机械效率越低( ) 4做总功越多,机械效率越低( ) 5做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( ) 6做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高( ) 7机械效率越高,越省力( ),练习,人教版123机械效率,20,2.一台起重机将重600N

9、的货物提高4m.如果额外功是 9600J,起重机的有用功是多少?总功是多少? 机械效率是多少?,练习,已知:G=-N h=-m W额 =-J,求: W有 W总 ,解:,W总= W额+W有 =,%,=,人教版123机械效率,21,1 如图所示,建筑工地上,工人用一个动滑轮将重720N的重物匀速提升5m,工人所用拉力为450N,求: (1)工人做的总功 (2)该动滑轮的机械效率 ()不考虑摩擦,求动滑轮的重 ()提升的物体重为, 该动滑轮的机械效率为多少?,人教版123机械效率,22,2如图所示,在50N的水平拉力F作用下, 重800的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120

10、.则滑轮组的机械效率为 _ ;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 _ J,功率为,人教版123机械效率,23,3.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为甲、乙。则F甲_F乙 甲_乙(选填“”、“”或“”),人教版123机械效率,24,4. 利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力为F=50N,则该装置的机械效率为( ) A. 40% B. 50% C. 80% D. 100%,人教版123机械效率,25,探究动滑轮的机械效率,一、影响动滑轮的机械效率的因素,减轻动滑轮自重,减小滑轮转轴间的摩擦力,增加提升的物重。,减轻绳重,二、如何提高动滑轮的机械效率,1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重,2、提升的物体重力,滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。,人教版123机械效率,26

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