最新二、已修改机械效率

1、最新二、已修改机械效率 功的原理：功的原理：使用任何机械都不能省功。 使用任何机械都不能省功。 用机械时做功用机械时做功W1= 不用机械时做的功不用机械时做的功W2 （不考虑动滑轮重和摩擦）（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？么上面的关系应怎样呢？ 用机械时做功用机械时做功W1不用机械时做的功不用机械时做的功W2 最新二、已修改机械效率 G=100N F=100N f=5N + 5N 实际上实际上, 用定滑轮提升重物时用定滑轮提升重物时,还要克服还要克服 摩擦阻力摩擦阻力. 例例1：定滑轮：定滑轮 G 最新二

2、、已修改机械效率 G=80N F=40N G=10N f=3N +3N 理想拉力理想拉力 实际拉力实际拉力 例例2：动滑轮：动滑轮 +5N 额外阻力额外阻力 =48N 实际上，用动滑轮实际上，用动滑轮 提升重物时，提升重物时，还必还必 须把动滑轮提起及须把动滑轮提起及 克服摩擦克服摩擦。 最新二、已修改机械效率 h=1m L=5m G=150N F=30N f=8N +8N 例例3：斜面：斜面 实际上，用斜面提升重物时，实际上，用斜面提升重物时，还必还必 须克服摩擦须克服摩擦。 最新二、已修改机械效率 由于用机械时由于用机械时总存在摩擦，以及动总存在摩擦，以及动 滑轮必定受到重力。滑轮必定受到

3、重力。因此实际在使因此实际在使 用机械时人所做的功，一定用机械时人所做的功，一定大于大于不不 用机械而直接用手所做的功。用机械而直接用手所做的功。 二、机械效率二、机械效率 综述综述 1、总功、有用功、额外功的意义。、总功、有用功、额外功的意义。 最新二、已修改机械效率 F=50N 以动滑轮为例以动滑轮为例.若动滑轮把物体提高若动滑轮把物体提高1m. G F G S=2h =2m 则则:人对动滑轮所做的功人对动滑轮所做的功W W=FS= 50N 2m = 100J 80N G=10N f = 5N 这个这个W应包括以下应包括以下的力做的功的力做的功. a.提起物体提起物体G做的功做的功W1 W

4、1=Gh= 80N 1m = 80J b.提起滑轮提起滑轮G做的功做的功W2 W2=Gh= 10N 1m =10J c.克服摩擦阻力克服摩擦阻力f做的功做的功W3 W3= f s = 5N 2m = 10J h=1m 最新二、已修改机械效率 即即: W = W1 + W2 + W3 提起物体提起物体 做的功做的功 提起滑轮提起滑轮 做的功做的功 克服摩擦克服摩擦 力做的功力做的功 人们做人们做 的功的功 = + 目目 的的没有用但又不得不做的没有用但又不得不做的总共的总共的 有用功有用功额额 外外 功功总功总功 =+ W总 总= W有有 + W额额 利用机械工作时利用机械工作时,对人们有用的功

5、叫做对人们有用的功叫做有用功有用功W有 有 对人们没有用又不得不额外做的功叫做对人们没有用又不得不额外做的功叫做外额功外额功W额 额 有用功与额外功的和有用功与额外功的和,叫做叫做总功总功W总 总 最新二、已修改机械效率 你会选哪种方法呢？你会选哪种方法呢？ 想想议议想想议议 最新二、已修改机械效率 1 2 3 1 2 3 对沙子做功对沙子做功 对桶做功对桶做功 克服重力做功克服重力做功 对沙子做功对沙子做功 对桶做功对桶做功 对动滑轮做功对动滑轮做功 对沙子做功对沙子做功 对口袋做功对口袋做功 对动滑轮做功对动滑轮做功 最新二、已修改机械效率 1 2 3 1 2 3 对沙子做功对沙子做功 对

6、桶做功对桶做功 克服重力做功克服重力做功 对沙子做功对沙子做功 对桶做功对桶做功 对滑轮做功对滑轮做功 对沙子做功对沙子做功 对囗袋做功对囗袋做功 对滑轮做功对滑轮做功 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。请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。 3120J780J690J 最新二、已修改机械效率 n所以我们选择第三种方法做 功 最新二、已修改机械效率 从以上分析从以上分析,有用功有用功W有 有只占总功 只占总功W总 总的其中一部分 的其中一部分. 占多少呢占多少呢? 占多一好呢占多一好呢?还是少一点好呢还是少一点

7、好呢? ? ? ? 2. 机械效率的意义机械效率的意义 有用功有用功W有 有跟总功 跟总功W总 总的比值 的比值,叫做机械效率叫做机械效率. W有 有 W总 总 = 所以所以 总是总是 1 因为因为W有 有总是 总是 W总 总 机械效率常用百分数来表示机械效率常用百分数来表示 “ % ” . 最新二、已修改机械效率 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 最新二、已

8、修改机械效率 提高机械效率提高机械效率 的方法的方法 如：减轻动滑轮自重、如：减轻动滑轮自重、 减少摩擦力、减轻桶重减少摩擦力、减轻桶重 （袋重）等（袋重）等 如：增加物重如：增加物重 1、有用功不变、有用功不变 时，减少额外功时，减少额外功 2、额外功不变、额外功不变 时，增加有用功时，增加有用功 最新二、已修改机械效率 判断：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

9、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( ) 9. 机械效率高的机械有用功占总功比值大( ) 最新二、已修改机械效率 例题：起重机把质量为例题：起重机把质量为0.6t的重物提升了的重物提升了 3m，而它的电动机所做的功是，而它的电动机所做的功是3.4 104J 起重机的机械效率是多少？起重机的机械效率是多少？ 0 0 4 4 4 43 33 3 /53 104 . 3 108 . 1 104 . 3 108 . 13106 106/10106 . 0 106 . 06

10、. 0 J J W W JW JmNGhW NKgNKgmgG Kgtm 总 有 总 有 解： 最新二、已修改机械效率 1 1、一台起重机将重、一台起重机将重3600N3600N的货物提高的货物提高4m4m。 如如 果额外功是果额外功是9600J9600J，起重机做的有用功是，起重机做的有用功是 多少？总功是多少？机械效率是多少？多少？总功是多少？机械效率是多少？ 最新二、已修改机械效率 解：解： 起重机提高物体的力等于物体的重力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起重机提升重物所做的有用功 W有 有=Fh=Gh =3600N 4m=14400J=1

11、.44104J 起重机做的总功起重机做的总功 W总 总=W有有+W额额 =14400J+9600J=2.4 104J 因此，起重机的机械效率因此，起重机的机械效率 =W有 有/W额额 = 1.44104J/2.4104J=60% 最新二、已修改机械效率 探究影响滑轮组的机械效率的因素探究影响滑轮组的机械效率的因素 F 猜想猜想（1）动滑轮的重量（个数）动滑轮的重量（个数） （2）物重）物重 不计绳重和摩擦不计绳重和摩擦 最新二、已修改机械效率 问题问题 (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

12、端各 要移动多少？ (4)、实验中弹簧秤应如 何拉动？ 最新二、已修改机械效率 (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？ 最新二、已修改机械效率 n.初中物理实验教学视频初中物理实验教学视频 测滑测滑 轮组机械效率轮组机械效率 初中物理实初中物理实.f4v 最新二、已修改机械效率 滑轮组的机械效率实验结论： n1、同一个滑轮组，所挂的物重不同，机 械效率也不同，所挂的物体越重越重，滑轮 组的机械效率越

13、大（高）。 n2、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）。 最新二、已修改机械效率 推导滑轮组的机械效率表达式：推导滑轮组的机械效率表达式： ）（ 竖直放置： 总 有 nhS Fn G Fn Gh FS Gh W W ）（ 水平放置： 物绳 物 物 绳 物 总 有 nSS Fn f FnS fS FS fS W W 最新二、已修改机械效率 2 2、如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物、如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物 重重G G=240=240牛，手的拉力牛，手的拉力F F=100=100牛，手上升距离为牛，手上升距离为

14、 3030厘米厘米, ,则有用功为多少焦耳则有用功为多少焦耳? ?该滑轮组的机械该滑轮组的机械 效率为多少效率为多少? ? G 解法一:因为h= S=10cm=0.1m 1 3 W有=Gh=240 N0.1m=24J W总=FS=100 N0.3m=30J = = 100%=80% W有 W总 24J 30J F 最新二、已修改机械效率 解法二： %80 3100 240 n N N F G Fnh Gh FS Gh W W 总 有 最新二、已修改机械效率 课堂作业P87-88 最新二、已修改机械效率 探究探究斜面的机械效率斜面的机械效率 1. 斜面是一种常用的简单机械斜面是一种常用的简单机械

15、. 例例: 楼梯、滑梯、盘山公路、楼梯、滑梯、盘山公路、.等等. 2. 斜面有什么作用斜面有什么作用? 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 可以省力可以省力 最新二、已修改机械效率 L-斜面的长度斜面的长度 AB h-斜面的高度斜面的高度 BC G-物体的重量物体的重量 F-沿着斜面推动物体上去的力沿着斜面推动物体上去的力. 沿着斜面匀速推动沿着斜面匀速推动 物体上去的力做的功物体上去的力做的功: W总 总=FL 不用斜面直接把物不用斜面直接把物 体抬上去做的功体抬上去做的功: W有 有= Gh 最新二、已修改机械效率 .利伟

16、实验中学物理组利伟实验中学物理组 2011物理物理 实验加试资料探究斜面机械效实验加试资料探究斜面机械效 率率.flv 猜想：影响斜面的机械效率有哪些因素猜想：影响斜面的机械效率有哪些因素 可能有可能有 （1）斜面的光滑程度（粗糙程度）斜面的光滑程度（粗糙程度） （2）斜面的陡度）斜面的陡度 最新二、已修改机械效率 影响影响 斜面斜面 机械机械 效率效率 的因的因 素有素有 两点两点 斜面的陡度斜面的陡度 斜面的光滑程度斜面的光滑程度 斜面光滑程度不变时斜面越斜面光滑程度不变时斜面越 陡陡,机械效率越高机械效率越高 斜面陡度不变时，斜面越斜面陡度不变时，斜面越 光滑光滑,机械效率越高机械效率越

17、高 最新二、已修改机械效率 课堂作业： 最新二、已修改机械效率 小结： 有用功有在总功总里所占百分比有用功有在总功总里所占百分比 叫机械效率，机械效率用叫机械效率，机械效率用表示表示。 W有/W总100% 竖直方向： W有=Gh W总=FS S=nh G F Fn G Fn Gh FS Gh W W 总 有 利用机械工作时利用机械工作时,对人们有用的功叫做对人们有用的功叫做有用功有用功W有 有 对人们没有用又不得不额外做的功叫做对人们没有用又不得不额外做的功叫做外额功外额功W额 额 有用功与额外功的和有用功与额外功的和,叫做叫做总功总功W总 总 最新二、已修改机械效率 如果滑轮组在水平方向放置

18、： 有用功W有 有=fS物物 总功： W总 总=FS绳绳 （S物 物是物体在水平 是物体在水平 方向上移动的距离）方向上移动的距离） F ）（ 水平放置： 物绳 物 物 绳 物 总 有 nSS Fn f FnS fS FS fS W W 最新二、已修改机械效率 提高机械效率提高机械效率 的方法的方法 如：减轻动滑轮自重、如：减轻动滑轮自重、 减少摩擦力、减轻桶重减少摩擦力、减轻桶重 （袋重）等（袋重）等 如：增加物重如：增加物重 1、有用功不变、有用功不变 时，减少额外功时，减少额外功 2、额外功不变、额外功不变 时，增加有用功时，增加有用功 最新二、已修改机械效率 滑轮组的机械效率实验结论： n1、同一个滑轮组，所挂的物重不同，机械效 率也不同，所挂的物体越重越重，滑轮组的机