机械效率上课实用课件

四机械效率第十一章功与机械知识回顾1、什么是功？2、功的计算式是什么？3、你如何理解功的原理？

用手直接提升物体做功，与使用机械(动滑轮）提升物体做功相同吗？

提出问题：提出问题用动滑轮做功做功多！G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.24结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。推论：使用任何机械不省功。实验

概念G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.24额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。总功：利用机械所做的功（实际付出）。W有用=GhW总功=FS你会选哪种方法呢？?想想议议123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功有用功：使用机械时对人们有用的功额外功：人们不需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和，即

W总=W有+W额一、有用功、额外功、总功W有＝Gh（竖直方向提升物体）W总＝FS（运用机械时动力F所做的功）请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。3120J780J690J123123对沙子做功功对桶做功克服重力做做功对沙子做功功对桶做功对滑轮做功功对沙子做功功对桶做功对滑轮做功功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%二、机机械械效效率率1.定义：：有用功与与总功的比比值叫机械械效率.2.表达式式:没有！因为为有用功总总小于总功功，所以机械效率总总小于1分组讨论：：有没有机械械效率为100%的的机械？为为什么？因为机械效效率是两个个功的比值，因此没有单位，是个百分分比。1．小明用水水桶从井里里打水,有用功是?额外功是?2.若桶掉在水水中,把装满水的的桶捞起来来,则有用功又又是什么?额外功又是是什么?有用功------对水做的功功额外功有用功功------对桶做做的功功额外功功------对水做做的功功区别有有用功功、额额外功功、总总功3．如图图.工人师师傅用用动滑滑轮将将泥土土匀速速提升升上楼楼顶，，有用用功是是?额外功功是?总功是是？（（忽略略摩擦擦）有用功功------对泥土土做的的功额外功功------对桶和和滑轮轮做的的功总功------拉力做做的功功（泥泥对土土、桶桶和滑滑轮做做的功1.用20N的水桶桶在3m深的井井中提提起30N2.若20N的桶掉掉进水水井里里,从井里里捞桶桶时,捞上的的桶里里带着着30N的水，，求有有用功功、额额外功功、总总功。。W有用=30N××3m=90JW额=20N××3m=60JW总=150JW有用=20N××3m=60JW额=30N××3m=90JW总=150J计算有有用功功、额额外功功、总总功3.用动W有用=16JW额=4JW总=20J机械对对物体体的拉拉力做做的功功外力对对机械械做的的功W额=W总-W有用输入100%W有＝GhW总＝FS判断：：下面面说法法中是是否正正确．．1．有用用功越越多，，机械械效率率越高高2．额外外功越越少，，机械械效率率越高高3．物体体做功功越慢慢，机机械4．做总功越多，机械效率越低5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高7．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同8．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于19．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高10．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．××××××√√√√1.如图所所示的的滑轮轮组匀匀速提提升物物体．．已知知物重重G=240牛，手手的拉拉力F=100牛，手手上升升距离离为30厘米,则有用用功为为多少少焦耳耳?该滑轮轮组的的机械械效率率为多多少?G解:因为h=S=10cm=0.1m13W有=Gh=24W总=Fη==×100%=80%

W有W总24J30J

例题:F如图所示：用80N的拉力,将180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:（1）W总=？（2）W有用=？

(3)W额外=?(4)η=?(5)G动=?GF.例题:算一算算：1.用一个个动滑滑轮把把重400N的货物物匀速速提高高2m，所用用的拉拉力是是2．如图，，忽略略绳重重和摩摩擦，，用拉拉力F拉着10N的重物物匀速速上升升，绳绳子自自由端端移动动求：（1）拉力F；（2）物体上升的距离；（3）有用功，总功，机械效率。算一算算：起重机机的机机械效率是是60%它表示示什么么意思思?也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．离心式式水泵泵60%－80%柴油机机28%－37%汽油机机22%－27%一些机机械的的机械械效率率喷气发发动1.物体重重150N，物体与与水平平地面面的滑滑动摩摩擦力力为30N，用12.5N的拉力力使物物体匀匀速前前进2m，求求：：总功功、、有有用用功功和和这这个个滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率。。换向向思思维维：：75J60J80℅℅1.某水水泵泵的的功功率率为为2kw，在在半小小时时内将2.一台抽水机，它的电动机功率是1.2kw，机械效率是80%，问它在5min

内可以把多少千克水抽到20m高的水塔里去？综合合题题：：有用用功功:对人人们们有有用用的的功功.总功功:有用用功功加加额额外外功功的的和和.额外外功定义义：有有用用功功跟跟总总功功的的比比值值.一、、功功二、、机机械械效效率率小结结公式：η＝Ｗ有用Ｗ总Ｗ有用Ｗ有用＋Ｗ额外＝第二二课课时时1.直接接对对物物体2.利用用机机械械所所做做的的功功（（对对机机械械做做的的功功））:_________3.由于于机机械械自自重重和和摩摩擦擦三种功的关系式：________________________4.有用功和总功的比值叫做：____________机械效率的计算公式：_______________有用用功功总功功额外外功功W总=W额+W有用用η=W有W总×100%机械械效效率率小测测：：F如图图：：⑴、钩钩码码重重G

⑶、钩码上升的高度h

⑷、绳端上升的距离s那么如何表示有用功、总功、额外功，机械效率？W有用用=GhW额外外=FS-GhW总功功=FSη=GhFS×100%猜想想：：影响响滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率的的因因素1.货物物上上升升高高度度h2.绳子子股股数数n3.货物物重重力力G4.动滑滑轮轮重重力力G设计计实实验验实验验原原理理：所测测物物理理量量：：物重重G、拉拉力力F、重重物物上上升升的的距距离离h、弹簧簧测测力力计计移移动动的的距距离离S测量量仪仪器器：：弹簧簧测测力力计计、、刻刻度度尺尺在此此实实验验中中操操作作的的关关键键：1、匀速速竖竖直直向上上拉动动弹弹簧簧目的：测力计示数稳定；不会偏大或者偏小。目的：静止时读数，因为没有滑轮轴摩擦的影响会偏小。探究究1:滑轮轮组组机机械械效效率率与与钩码码上上升升的的高高度度是否否有有关关？？甲乙丙h1h2机械效率有用功W有用（J）鈎码上升高度h（m)鈎码重G(N)总功W总

拉力移动距离S（m)拉力F（N）0.510.10.310.20.50.60.150.166.7%0.30.266.7%探究究1:滑轮轮组组机机械械效效率率与与钩码码上上升升的的高高度度是否否有有关关？？无关探究2:滑轮组机械效效率与绳子股数是否有关？F乙甲Fn=3n=2机械效率有用功W有用（J）鈎码上升高度h（m)鈎码重G(N)总功W总

拉力移动距离S（m)拉力F（N）0.510.10.310.10.750.20.150.166.7%0.150.166.7%无关探究2:滑轮组机械效效率与绳子股数是否有关？探究3:滑轮组机械效效率与钩码重（物重）是否否有关？机械效率有用功W有用（J）鈎码上升高度h（m)鈎码重G(N)总功W总

拉力移动距离S（m)拉力F（N）0.510.10.340.11.50.30.150.166.7%0.450.488.9%有关探究3:滑轮组机械效效率与钩码重（物重）是否否有关？探究4:滑轮组机械效效率与机械自重（动滑轮重）是否有关？甲乙机械效率有用功W有用（J）鈎码上升高度h（m)鈎码重G(N)总功W总

拉力移动距离S（m)拉力F（N）0.510.10.310.10.40.50.150.166.7%0.20.150%有关探究4:滑轮组机械效效率与机械自重（动滑轮重）是否有关？分析：不计摩擦和绳绳子重力时候候滑轮组的机机械效率：η=GhFS×100%=Gh1/n(G+G动)S=Gh1/n(G+G动)nh=GG+G动结论：η只与G、G动有关滑轮组的机械械效率的影响因因素：动滑轮重被提升物体的的物重绳重及绳与滑滑轮间的摩擦擦滑轮组的机械效率的典型无关因素物体提升的高度h滑轮组的绕线方式物体提升的速度v总结：拓展：提高机械效率率的方法增大有用功（增加物重））减小无用功减小机械自重重（动滑轮重））减小摩擦提高机械效率率的方法2、改进机械的结结构，减小机机械自重1、减小机械间的的摩擦力。请你思考例如：动滑轮轮太重，使滑滑轮组机械效效率很低，换换用较轻滑轮轮就可提高其其机械效率。。例如：加强机机械运动部位位的润滑.3、增加物重重。测量要求：①、在测量过过程中，弹簧簧测力力计应拉动,读书时，应当当测力计______（匀速拉动或或者静止）时时读数。②、刻度尺要要放置，准确量量出钩码和弹弹簧测力计上上升的高度。。竖直向上、匀匀速竖直匀速拉动1.(1)某同学做”测测定滑轮组的的机械效率““的实验中，，所用器材除除钩码、铁架架台、滑轮组组、细绳外，，还需要______和______.(2)测量数据见下下表：钩码重G(N)弹簧测力计示数F(N)钩码上升高度h(m)绳端向上移动距离S(m)1.50.40.10.5则总功W总=_____J，有用功功W有用=_____J,机械效率η=_____.绳绳子股数数n=____刻度尺弹簧测力计0.20.1575%5W有用=GhW总功=FSη=W有W总×100%S=nh2、某实验小组组在“测滑轮轮组的机械效效率”的实验验中得到的数数据如表所示示，第1、2、3次实验装置如如图中的甲、、乙、丙所示示。(1)、比较1、2两次实验，可得的结结论：(2)、比较2、3两次实验，可得的结结论：同一滑轮组，，提起的物重越重，滑滑轮组的机械效率越高高不同的滑轮组组机械效率不不同，且在物物重相同时，，动滑轮越重重，滑轮组的的机械效率越越低3、小明在“测测滑轮组机械械效率”的实实验中，用如如图甲所示的的滑轮组进行行了三次实验验，数据如下下表：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.5926

52.5

183682.524甲①表中有一个数数据的记录是是错误的，错错误的数据是是____________；18cm或5cm②第3次实验中滑轮轮组的机械效效率是_____；80%③本次实验得到到的结论是：：__________________________________。（1）分析表中数数据，回答以以下问题：滑轮组的机械械效率与物体体提升的高度度无关η=GhFS（2）小红在小明明实验的基础础上利用图乙也做做了实验，①小红的做法目目的是为了改改变；②当这两位同学学使用各自的的滑轮组提升相同的的重物时，若若忽略绳重及摩擦，它它们的机械效效率_______（选填“相同同”或“不相相同”），理理由是：____________________________。得到的结论是：________________________滑轮组的绕线线方式相同做的有用功相相同，做的额额外功也相同同乙甲滑轮组的机械械效率与绕线方式无关关（3）小军也用如如图甲所示的的滑轮组进行行了三次实验，实验验数据如下表表：物重G/N绳端拉力F/N机械效率η/％较小提升速度104.279.4中等提升速度104.279.4较大提升速度104.279.4物理量控制因素在小军的实验验中，你得到到的结论是：：甲滑轮组的机械械效率与物体体被提升的速度无关4.某实验小组在在测滑轮组机机械效率的实实验中得到的的数据如下表所所示，装置如如图所示

次数物理量