2018年中考物理精品考点总复习：17.如何提高机械效率 (共24张PPT)

1、2.如何提高机械效率 课前小游戏课前小游戏: 感受一分钟感受一分钟 畅所欲言畅所欲言: 有一堆沙子在地上有一堆沙子在地上,需要把它从需要把它从 一楼运到三楼一楼运到三楼,你打算怎么办你打算怎么办? 提出问题提出问题: 1、对哪些物体做了功？、对哪些物体做了功？ 2、哪一部分功是、哪一部分功是有用有用的功？的功？ 3、 哪一部分功是我们不需要哪一部分功是我们不需要额外额外做的功？做的功？ 几段绳子承担物体和滑轮的几段绳子承担物体和滑轮的 总重？总重？ 砂子升高砂子升高h，绳子末端移动的距，绳子末端移动的距 离离s是多少？是多少？ 把把100 N重的砂子运上重的砂子运上6 m高的高的 楼上，需要做

2、多少功？楼上，需要做多少功？ 通过滑轮组，绳子末端用了通过滑轮组，绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去，实际做的拉力将砂子运上去，实际做 了多少功？了多少功？ 3 段段 S = 3h W=Gh=100Nx6m=600J W=FS=40Nx3x6m=720J 提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提砂子上楼时也要把桶、动滑轮 提上去，还要对桶和动滑轮做功；提上去，还要对桶和动滑轮做功； 另外绳和滑轮之间还有摩擦，也另外绳和滑轮之间还有摩擦，也 需要做功。需要做功。 分析：分析： 有用功有用功 ：有实用价值功有实用价值功 有用 W 额外功额外功 ：没有实用价值但又不没有实用价值但又不 得不做的功得不做的功

3、 额 W 总功总功 ：有用功与额外功的总和有用功与额外功的总和 总 W 机械的三种功机械的三种功 练习：练习： 1、用桶从井中提水的时候，对、用桶从井中提水的时候，对_做的做的 功是有用功，对功是有用功，对_做的功是额外功。做的功是额外功。 2、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 的桶带有一些水，这时对桶做的功的桶带有一些水，这时对桶做的功_功功 对水做的功是对水做的功是_功。功。 水水 桶桶 有用有用 额外额外 有没有一种简单机械只做有用功，有没有一种简单机械只做有用功， 不做不做 额外功？额外功？ 使用不同的简单机械做功，完成相使用不同的简单机械做功

4、，完成相 同的有用功时，所做的总功是否相同？同的有用功时，所做的总功是否相同？ 这说明什么？这说明什么？ 额外功在总功中占的比例越多越额外功在总功中占的比例越多越 好，还是越少越好？好，还是越少越好？ 一定的总功中，额外功少一定的总功中，额外功少,有用功占的有用功占的 分量多还是少分量多还是少? 木桶木桶铁桶铁桶 机械效率机械效率 我们总希望，有用功占总功中我们总希望，有用功占总功中 的份额越大越好的份额越大越好 1 1、定义：有用功跟总功的比值，、定义：有用功跟总功的比值， 叫做机械效率。叫做机械效率。 公式：100100 有用 总 2 2. . 无单位 3. 3. 讨论：讨论： 额外 额外

5、，总总有用有用所以 额外 额外，总总有用有用所以 （理想状态）（理想状态） 某台机器的机械效率是60%，是什么意思？ 4.机械效率是反映机械性能的一个重要指标机械效率是反映机械性能的一个重要指标 有用功在总功中所占的比值为60 判断正误：判断正误： 1. 1. 做功多的机械，机械效率高做功多的机械，机械效率高( )( ) 2. .做相同的总功时，有用功越多，做相同的总功时，有用功越多， 机械效率越高机械效率越高( )( ) 3.3.做相同的有用功，额外功越少，做相同的有用功，额外功越少， 机械效率越高机械效率越高( )( ) 4.4.用不同的滑轮组，做的有用功相用不同的滑轮组，做的有用功相 同

6、时，机械效率一定相同同时，机械效率一定相同( )( ) 5.5.械效率高的机械有用功与总功比械效率高的机械有用功与总功比 值大值大( )( ) x x 机械的三种功机械的三种功 G F 要提升要提升G G，滑，滑 轮组要克服动轮组要克服动 滑轮的重力和滑轮的重力和 摩擦等做摩擦等做额外额外 功。功。 滑轮组克服物滑轮组克服物 体的重力作的体的重力作的 功是功是有用功有用功 动力对机械所动力对机械所 做的功叫做的功叫总功总功 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,物体上升为10厘米 则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效 率为多少? 已知

7、已知: : G G=240N; =240N; F F=100N;=100N;L L= 30cm=0.3m= 30cm=0.3m 求求: : W W有 有; ; 解解: :由题由题h h= = L L=0.1m=0.1m 1 1 3 3 W W有 有=Gh=240 =Gh=240 N N0.1m=240.1m=24J J W W总 总=FL=100 =FL=100 N N0.3m=300.3m=30J J = = = = 100%=80%100%=80% W W有 有 W W总 总 2424J J 3030J J F G 1.1.怎样用弹簧测力怎样用弹簧测力 计测量拉力和滑计测量拉力和滑 轮对钩

8、码的拉力？轮对钩码的拉力？ 2 2. . 怎样测量拉力将怎样测量拉力将 绳子提升的距离绳子提升的距离s s 和重物上升的距离和重物上升的距离h?h? 测算滑轮组的机械效率: 1原理： W 有用 W 总 100 = Gh Fs 100% 2.2.用用已调零已调零的的弹簧测力计弹簧测力计测出钩码所受到的重力测出钩码所受到的重力G G， 并并记录在实验数据记录表中记录在实验数据记录表中； 3.3.用弹簧测力计用弹簧测力计竖直向上匀速竖直向上匀速拉动绳子自由端，使弹簧测力计拉动绳子自由端，使弹簧测力计 的挂钩从图中的位置的挂钩从图中的位置A A匀速竖直上升到位置匀速竖直上升到位置A A，钩码从位置，钩

9、码从位置 B B匀速上升到位置匀速上升到位置B B 。用弹簧测力计测出绳子自由端受到用弹簧测力计测出绳子自由端受到 的拉力的拉力F F，用刻度尺测出，用刻度尺测出AAAA间的距离间的距离s s，BBBB间的距离间的距离h h， 将将F F、s s和和h h的数值的数值记录到实验数据记录表中记录到实验数据记录表中。 根据根据 计算出滑轮组的机械效率，并计算出滑轮组的机械效率，并记录到实记录到实 验数据记录表中。验数据记录表中。 W 有用 W 总 100% 内容/ 次数 第一次第二次第三次 重物所受重力/N 61218 重物的初位置/m 0.030.030.03 重物的末位置/m 0.050.05

10、0.05 重物上升的距离 /m 0.020.020.02 滑轮组做的有用功 /J 0.120.240.36 拉力/N 357 绳端的初位置/m 0.150.150.15 绳端的末位置/m 0.210.210.21 绳子上升的距离 /m 0.060.060.06 总功/J 0.180.300.42 机械效率 66.78085.7 4机械效率的影响因素 (1)同一滑轮组，机械效率的高低与提起物体的重力 有关； (2)当提起的重物相同时，不同滑轮组的机械效率与 滑轮重有关 5提高机械效率的途径 （1）、同一滑轮组，增加所挂重物 （2）、不同的滑轮组，尽量用简单滑轮 小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图 13 31 甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表： 实 验 序 号 物 重 G/N 物体 上升 的高 度/m 测力 计的 示数 F/N 测力 计移 动的 距离 /m 机械效 率 1250.91574.1 22100.93074.1 34101.73078.4 46102.530 (1)分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高 度_，与所提物体的重力大小_；(均选 填“有关”或“无关” ) (2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表 达 式 _ ， 并算出第4次实验的机械效率为 _； (3)如果换用图乙所示装置进行实