物理课件：《如何提高机械效率》机械功与机械能PPT

1、第十一单元 机械功和机械能如何提高机械效率 知识回顾1、什么是功？功的两要素是什么？ 作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了功。 做功的两要素：作用在物体上的力，力的方向通过一段距离2、功的原理是什么？使用任何机械都不省功 想一想：两种机械做功情况中，哪些功是我们需要的有用功？哪些功是不需要做的额外功？滑轮组提起重物GF1、有用功：克服重物重力做功即：W有=Gh2、额外功：克服动滑轮和绳子重力做功，还有克服摩擦做的功。 挖掘机提起重物1、有用功：克服重物重力做功，即：W有=Gh2、额外功：克服抓斗和机臂重力做功，还有克服摩擦做的功。 一、有用功与额外功1、有用功

2、： 像滑轮组和挖掘机提升重物做的功，是我们需要的，有价值的功，叫做有用功，记作W有用。 2、额外功： 当我们使用机械做功时，就必须要克服机械自身部件的重力和摩擦力等一定量的外力，这部分对人们既无利用价值又不得不做的功，叫做额外功，记作W额外。 3、总功 总功等于有用功和额外功之和。 即W总=W有用+W额外注：由于存在额外功，即W额外0,所以总功必定大于有用功，即 W总W有 事例目的有用功额外功总功1、用桶从井中提水2、水桶掉进井里要把桶捞起来3、用书包把书背上楼分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。提水捞桶背书G水hG桶hG书hG桶hG水h(G包+G人)h= W总+= W总+

3、= W总+ 机械功F钩码沙F木箱F木块目的W有用W总W额外提钩码提沙提木箱拉木块G码hG沙hG箱hf S木FsFsFLFs克服杠杆重和摩擦克服动滑轮重、桶重和摩擦克服摩擦fL克服绳子和轴间摩擦 1、定义 使用机械做功时，有用功在总功中占得比例越大越好，有用功在总功中占得比例越大，说明机械工作的效率高，我们把有用功W有与总功W总的比值叫作机械效率。二、机械效率 2、表达式3、理解：a:常用百分数表示且没有单位。b: 小于100%；因为使用机械总有额外功c: 机械的效率低不代表做功少，而是有用功占比小。 功率与机械效率的区别1 、功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。2、

4、 有用功在总功中所占的比例叫机械效率 。3 、功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间没有必然联系。 例1：通过一动滑轮用50 牛的拉力提起重为80牛的重物，使重物提高2米。（1）做多少有用功、总功？（2）机械效率是多少？F W总=Fs=50N4m=200J机械效率绳子自由端通过的距离s=2h=22m=4m解：80%FSGh 测量滑轮组的机械效率如图进行组装滑轮组，并用它提升重物，依次记录物重、轮重、拉力、拉力通过距离、重物升高高度，并计算机械效率 内容/ 次数第一次第二次第三次重物所受重力/N61218重物上升的距离/m0.020.020.02滑轮组做的有用功/J0.120.240.3

5、6拉力/N357绳子上升的距离/m0.060.060.06总功/J0.180.300.42机械效率66.78085.7 1、同一滑轮组，机械效率的高低与提起的物重有关；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提高滑轮组机械效率的途径1、同一滑轮组，增加所挂重物2、不同的滑轮组，尽量用简单滑轮机械效率的影响因素 抽水机：60%80% 起重机：40%50% 滑轮组：50%70% 如何提高机械的机械效率？ 1、改进机械结构，使其更合理、更轻巧2、按照技术规程操作、定时保养，使机械始终处于良好的运转状态。提高机械的机械效率主要办法是： 如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿

6、斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上,求：（1）在这过程中推力做的有用功；（2）在这过程中推力做的总功； （3）斜面的机械效率。关于斜面机械效率的计算： G物F物F拉hL解：工人匀速提升重物所用的力F物等于物体所受的重力G物W总=FS=FL=400N3m=1200JW有用840J=W总%=1200J%=70%W有用=F物S物=G物h=840N1m=840J 1、判断：下面说法中是否正确1）物体做功越慢，机械效率越低（ ）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（ ）4）利用现代科学技术，机械效率可以等于1 （ ）5）有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高（ ）课堂练习 2、如图所示，规格完全相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提升重为G1和G2的两个物体，不考虑绳重及摩擦，比较它们的省力情况和机械效率 ( )A.若G1=G2，则 F1F2，甲的机械效率高C.若G1F2，甲、乙的机械效率相同D .若G1G2，则 F1F2，乙的机械效率高D甲乙 3、如图所示，滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N，在F4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运动。则物体在运动过程中受的阻力是