[理化生]机械效率ppt课件

1、学习目的：学习目的：1、能结合实例认识什么是有用功、能结合实例认识什么是有用功、 额外功和总功额外功和总功2、了解机械效率的概念、了解机械效率的概念自学指点：自学指点：1、阅读课本、阅读课本P107 下下P109上。上。2、看视频资料。、看视频资料。他会选哪种方法呢？他会选哪种方法呢？想想议议想想议议对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功抑制体重做功抑制体重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口袋做功对口袋做功对滑轮做功对滑轮做功有用功有用功 ：运用机械时对人们有用的功：运用机械时对人们有用的功有用W额外功额外功 ：人们不需求但又不：人们不需求但又不

2、 得不做的功得不做的功额W总功总功 ：有用功与额外功的总和，即：有用功与额外功的总和，即 W总总=W有有+W额额总W一、有用功、额外功、总功一、有用功、额外功、总功请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功抑制体重做功抑制体重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口袋做功对口袋做功对滑轮做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J请算出三种方法中有用功占总功的百分比。请算出三种方法中有用功占总功的百分比。3120J780J690J(W有有)(W额额)(W有有)

3、(W有有)(W额额) (W额额)120J2400J120J60J30J60J(W额额)(W额额) (W额额)(W总总)(W总总)(W总总)对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶做功抑制重力做功抑制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口袋做功对口袋做功对滑轮做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%77%87%二、二、 机机 械械 效效 率率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率.总有WW2.表达式表达式: 没有！由于有用功总小于总功，所以没有！由于有用功总小于总功，

4、所以机械效率总小于机械效率总小于1 1 分组讨论：分组讨论： 有没有机械效率为有没有机械效率为100%100%的机械？为什么？的机械？为什么？机械效率普通用百分数表示，机械效率普通用百分数表示， 一台起重机将一台起重机将3.6t3.6t的货物匀速提高的货物匀速提高4m4m。如。如果额外功是果额外功是9.69.6104J104J，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？解：解：物体的重力物体的重力G=mg=3.6103kg10N/kg=3.6104N起重机提升货物所做的有用功起重机提升货物所做的有用功W有有=Gh =3.6104N

5、4m=1.44105J起重机做的总功起重机做的总功W总总=W有有+W额额 =1.44105J+9.6104J=2.4105J因此，起重机的机械效率因此，起重机的机械效率= = = 60% W有有W总总1.44105J2.4105J答答: (1) (2) (3) 学习目的：学习目的： 1、知道滑轮组的机械效率与哪些、知道滑轮组的机械效率与哪些要素有关。要素有关。 2、知道怎样提高滑轮组的机械效、知道怎样提高滑轮组的机械效率。率。 3、会进展有关滑轮组机械效率的、会进展有关滑轮组机械效率的 计算。计算。探求滑轮组的机械效率探求滑轮组的机械效率 实验原理：实验原理： 猜测：滑轮组机械效率的高低与哪些

6、要素有关？猜测：滑轮组机械效率的高低与哪些要素有关？ 分析：在运用滑轮组提升重物的过程中，分析：在运用滑轮组提升重物的过程中， 有用功有用功 额外功额外功 总功总功 = W有有W总总抑制物重所做的功抑制物重所做的功抑制动滑轮重所做的功抑制动滑轮重所做的功抑制摩擦所做的功抑制摩擦所做的功抑制绳重所做的功抑制绳重所做的功W有有=Gh绳端拉力所做的功绳端拉力所做的功W总总=FSF实验器材：钩码、滑轮、细线、实验器材：钩码、滑轮、细线、铁架台，还需求的丈量器材有铁架台，还需求的丈量器材有 和和 。需丈量的物理量有：需丈量的物理量有：弹簧测力计弹簧测力计刻度尺刻度尺1、物重、物重 ( )2、物体上升的高

7、度、物体上升的高度 3、绳端的拉力、绳端的拉力 4、绳端拉过的间隔、绳端拉过的间隔 GhFSGFhS实验步聚：实验步聚： 1、测出所提起的物体的、测出所提起的物体的 ； 2、组装好滑轮组，记下钩码和绳端的、组装好滑轮组，记下钩码和绳端的位置；位置； 3、 拉动弹簧测力计，读出绳拉动弹簧测力计，读出绳端的端的 ，并用刻度尺测出物体，并用刻度尺测出物体上升的上升的 和绳端挪动的和绳端挪动的 。 4、添加物重，反复上述实验步骤。、添加物重，反复上述实验步骤。 5、改动滑轮的个数，反复上述实验步、改动滑轮的个数，反复上述实验步骤。骤。重力重力G匀速竖直匀速竖直拉力拉力F高度高度h间隔间隔S实验图实验图

8、钩码钩码重重G(N)钩码钩码上升上升的高的高度度h(m)绳端绳端的拉的拉力力F(N)绳端移绳端移动的距动的距离离S(m)有用有用功功W有有 ( J)总功总功 W总总（J）机械机械效率效率 2N20.1m0.10.8N0.80.30.240.283%4N40.11.5N1.50.30.4 0.4589%2N20.6N0.60.1m0.10.50.2 0.367%4N41N 10.10.50.4 0.580%分析论证，得出结论：分析论证，得出结论：1、同一滑轮组，提升的物重越、同一滑轮组，提升的物重越 ，机械，机械效率越高。效率越高。2、滑轮组的机械效率与物体被提升的高、滑轮组的机械效率与物体被提

9、升的高度度 关。关。3、不同的滑轮组，所提升的物重一样时，、不同的滑轮组，所提升的物重一样时，动滑轮越重，机械效率越动滑轮越重，机械效率越 。小结：滑轮组的机械效与小结：滑轮组的机械效与 、 、 和和 有关，与物体被提升的高度、有关，与物体被提升的高度、绳子的股数、能否省力等情况绳子的股数、能否省力等情况 关。关。大大无无低低物重物重 动滑轮重动滑轮重绳重绳重摩擦摩擦无无提高滑轮组机械效率的措施：提高滑轮组机械效率的措施： ； ； ； 。增大所提物重增大所提物重减小动滑轮重减小动滑轮重减小绳重减小绳重减小摩擦减小摩擦讨论：实验时要讨论：实验时要 拉动弹簧测力拉动弹簧测力计。假设在弹簧测力计静止

10、时读数，那计。假设在弹簧测力计静止时读数，那么测出的机械效率会偏么测出的机械效率会偏 ；假设在加；假设在加速拉动速拉动测力计时读数，那么测出的机械效率会测力计时读数，那么测出的机械效率会偏偏 。匀速竖直匀速竖直大大小小机械效率机械效率 = = =80% 如图，物体如图，物体A重重G800N，遭到地面的，遭到地面的摩擦力摩擦力f=160N,物体物体A在在F100N的拉力作用的拉力作用下匀速前进了下匀速前进了2m，求，求(1)绳端拉动的间隔绳端拉动的间隔.(2)有用功有用功.(3)额外功额外功 .(4)机械效率机械效率.AF解解: 由图可知由图可知,绳子的股数绳子的股数n=2绳端拉动的间隔绳端拉动

11、的间隔S拉拉=2S物物=2m2=4mS物物S拉拉(1)(2)有用功有用功 W有有= fS物物=160N2m=320Jf总功总功 W总总= FS拉拉=100N(2m2)=400J(4)(3)额外功额外功 W额外额外= W总总W有有= 400J 320J=80JW有有W总总320J400J答答: (1) (2) (3) (4) 学习目的：学习目的： 1、知道斜面的机械效率与哪些要、知道斜面的机械效率与哪些要素有关。素有关。 2、知道怎样提高斜面的机械效率。、知道怎样提高斜面的机械效率。 3、会进展有关斜面机械效率的、会进展有关斜面机械效率的 计算。计算。探求斜面的机械效率探求斜面的机械效率 实验原

12、理：实验原理： 猜测：斜面机械效率的高低与哪些要素有关？猜测：斜面机械效率的高低与哪些要素有关？ 分析：在运用斜面提升重物的过程中，分析：在运用斜面提升重物的过程中， 有用功有用功 额外功额外功 总功总功 = W有有W总总抑制物重所做的功抑制物重所做的功抑制摩擦所做的功抑制摩擦所做的功W有有=Gh沿斜面的拉力所做沿斜面的拉力所做的功的功W总总=FSW额额=fSFSh分析论证分析论证,得出结论得出结论: 2.斜面的机械效率与斜面的斜面的机械效率与斜面的 和和 有关有关.当斜面的当斜面的 一定时一定时,斜面越陡斜面越陡(倾斜程度越倾斜程度越 ),斜面的效率斜面的效率越越 ;当斜面的当斜面的 一定时

13、一定时,斜面越斜面越粗糙粗糙,斜面的机械效率越斜面的机械效率越 .倾斜程度倾斜程度粗糙程度粗糙程度粗糙程度粗糙程度大大高高倾斜程度倾斜程度低低 1.斜面越平缓斜面越平缓(倾斜程度越小倾斜程度越小)越越 力力; 斜面越陡斜面越陡(倾斜程度越大倾斜程度越大) .省省省力越少省力越少 1. 1.如下图，如下图，AB=3AEAB=3AE，AC=2AEAC=2AE，AD=1.5AEAD=1.5AE。假设把物体沿假设把物体沿ABAB、ACAC、ADAD三个斜面匀速地拉到顶端三个斜面匀速地拉到顶端A A时，不计摩擦那么时，不计摩擦那么 沿着沿着ABAB用的拉力最小，做功最多用的拉力最小，做功最多沿着沿着AC

14、AC用的拉力最小，做功最多用的拉力最小，做功最多沿着沿着ADAD用的拉力最大，做功最少用的拉力最大，做功最少D.D.沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多E D C B AD 2. 2.如下图，如下图，AB=3AEAB=3AE，AC=2AEAC=2AE，AD=1.5AE,AD=1.5AE,三个斜面的粗糙程度一样三个斜面的粗糙程度一样. .假设把物体沿假设把物体沿ABAB、ACAC、ADAD三个斜面匀速地拉到顶端三个斜面匀速地拉到顶端A A点时，那么点时，那么沿着沿着 用的拉力最小用的拉力最小, ,沿斜面做的有用功沿斜面做的有用功W W有有AB WAB W有有AC WAC W有有AD,AD,斜面斜面 的机械效率最高的机械效率最高, ,沿斜面沿斜面 做的总功最多做的总功最多, ,沿沿斜面斜面 做的额外功最少做的额外功最少E D C B AAB=ADABAD 3.如下图，斜面高为如下图，斜面高为1m，长为，长为3m，工人用，工人用400N沿斜面方向的力将重为沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上。的箱子推到车上。(1)在这过程中工人做的有用功是多少在这过程中工人做的有用功是多少J？(2)