初中物理课件：机械效率通用PPT课件

1、 机械效率一、有用功、额外功、总功是什么？有用功：无论是否使用简单机械，必须要做的功。额外功：使用简单机械时，并非我们需要却又不得不做的功。总功：有用功和额外功之和。二、机械效率定义：物理学中，将有用功与总功的比值叫作机械效率.机械效率通常用百分数表示。表达式：基本知识点思考：有没有机械效率为100%的机械？为什么？提高机械效率的方法？答：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1。提高机械效率的方法：改进结构，使机械更合理、更轻巧；使机械处于良好状态。例题：小明在用水桶提水时，不小心把水桶掉进井里，现他要把水桶打捞上来，但桶中还有部分水，则他在打捞桶的过程

2、中，对 做的功是有用功，对 做的功是额外功，对 做的功是总功。判断题： （1）做功多的机械，机械效率高( ) （2）做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高( ) （3）越省力的机械，机械效率越高（ ）（4）做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高( ) （5）机械效率高的机械有用功占总功比值大( )考点1:功、功率、机械效率的关系考点2:竖直方向滑轮组F物S物S类型一：常见滑轮组的机械效率的计算例1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？ 解：W有用=F物h=G物h=270N1m=270J起重机匀速提升重物所

3、用的力F物等于物体所受的重力G物G物F物W总=FS=Fnh=100N31m=300JW有用270J=W总%=300J%=90%Sh考点2:竖直方向滑轮组F物S物S类型二：无s、h的滑轮组的机械效率的计算例2、用下图所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。使用这个滑轮组，匀速提升质量是600kg的物体，机械效率是80%，对滑轮组做功的总功率是7.5kW，则拉力F和重物上升的速度各是多少？（取g=10N/kg）F物600kg 7.5kWG 解：G=mg= 600kg10N/kg=6000N 由 得 6000N3 80%=2500NV总=P总F总=7.5103W2500N=

4、3m/s 1m/s V物=V总n3m/s 3=FvtWp=总 由 得 当物体在力F作用下，以速度V匀速运动时，可得：PW/tFV考点2:竖直方向滑轮组F物S物S类型三：不计绳重和摩擦时滑轮组的机械效率的计算例3、如图所示，用40N的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求:(1)物体的重力是多少？ (2)若物体的重力变为150N, 绳的拉力又是多少？(3)机械效率又是多少？F物（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则 s绳nh物 由 得 G物1=n1 F拉=375%40N=90N(2) 若不计绳重和摩擦，F=1/n(G物1+G动)则， G动=nF拉1 G物1

5、=3 40N90N=30N 当提升150N的重物时，则 F拉2=1/n(G物2+G动)=1/3（150N+30N）=60N=150N150N+30N=83.33 解： 例4、用如图所示滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率；（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率。（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何变化？说明理由。 例5、小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，

6、拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求:（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。FGF物3.6N0.36WF22解：绕法如右图 （1）因为 所以拉力 由于 所以绳子自由端移动速度 由于忽略摩擦及绳重，则 所以动滑轮重 （2）减小 由于忽略摩擦及绳重 所以当提升的物体重力减小时，滑轮组机械效率减小。F考点3：水平方向滑轮组机械效率F物S物SW有用=W总=F物S物FSfS物FnS物fFn=例6、如下图所示，用一动滑轮拉一物体在水平面上匀速运动的距离是L ，物体受到的摩擦力为f，水平拉力为F，则动滑轮所做的有用功W有用=_ ，总功W总=_它 的机械效率为_ fL2FLF物f LFf2Ff例7、用如图的滑轮组水平地拉动物体已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N物体移动了4m时。求：有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？ 解：F物f=100N起重机匀速拉动重