12,3机械效率.ppt

1、第十二章 简单机械,第三节 机械效率,人教新课标版（2012教材）初中八下,用图1的滑轮将重2N的物体提升0.1m，理论上在细绳端需要加多大的拉力F？拉力 F做了多少功?用手直接提起做功又是多少？,省一半力，应为1N,实际上1行不行，为什么？,实际上1,为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？,要提升重物G，同时必须将本动滑轮也提升。你要克服本滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。,提升本G的目的，有利用价值，是有用功,要实现目的，完成有用功,必须施加本动力F对滑轮做功，是总功,有用功,额外功,总功,一、有用功、额外功、总功,使用机

2、械时对人们有实用价值的功,人们不需要但又不 得不做的无用功,有用功与额外功的总和,W总=W有用+W额,用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？,提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。,如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？,提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。,“一桶（统）江山”： 古代有个宰相，奏准皇帝“一桶（统）江山”，铸一个大铁桶，巧妙地整治了讲他坏话的御膳房伙计。抬一桶水，却要抬起很重的铁桶，要做很多无用功（额外功）。,圣旨 宰相所奏极是，朕 奉天一统天下，铸一个 大铁桶给御膳房使用，

3、 换掉木水桶,你会选哪种方法呢？,1,2,3,1,2,3,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,必须做的功,不需要的，但又不得不做的功,请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？,1,3,2,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,W有=600J,W额=2520J,W有=600J,W额=180J,W有=600J,W额=90J,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,W总=3120J,W总=780J,W总=690J,1,2,3,1,2,3,对沙子W有=60

4、0J,对桶做功,克服重力做功,对沙子W有=600J,对桶做功,对滑轮做功,对沙子W有=600J,对口袋做功,对滑轮做功,W额=2520J,W额=180J,W额=90J,W总=3120J,W总=780J,W总=690J,W有/W总= 19%,W有/W总= 76%,W有/W总= 86%,二、 机 械 效 率,1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率.,2.表达式:,机械效率没有单位，一般用百分数表示。,例如某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思？,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另外的30是额外功。,离心式水泵60%80%,柴油机28%37

5、%,汽油机 22%27%,一些机械的机械效率,喷气发动机 50%60%,例题：,起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4104J，起重机做的有用功是多少？机械效率是多少？ 起重机在哪些方面消耗了额外功？ （g=10N/kg),解：,起重机匀速提高物体所用的力等于物体的重力,F=G=mg=500kg10N/kg=5000N,起重机提升重物所做的功是有用功,W有用=Fs=Gh=5000N3m=1.5104J,因此，起重机的机械效率,=W有用/W总=1.5104J/3.4104J=44%,起重机克服摩擦力和机械自身的重力做了额外功,讨论：,1、测量滑轮组机械效率的原理

6、是什么？,测量滑轮组的机械效率,2、测量滑轮组机械效率需要测量的物理量有哪些？,G - 物体的重力,h - 物体升高的高度,F - 绳子自由端的拉力,s - 绳子自由端移动的距离,3、测量滑轮组机械效率需要用到的器材有哪些？,刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等,1、测出钩码的重力G，并记录表中 2、如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计 的位置 3、匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S，记录数据在表格中。 4、算出总功、有用功和机械效率,实验步骤,5、更换钩码的数量，多做几次，把结

7、果记录到表格中,6、更换滑轮组丙，再次测量并记录、处理数据,交流讨论,1、在提升钩码的过程中，应注意什么？,2、同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？,3、甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同？,要匀速提升钩码,不相同，钩码质量越大，机械效率越高,不相同，动滑轮越多，机械效率越低,4、滑轮组的机械效率都与哪些因素有关？,物体的重量,动滑轮的重量,提高滑轮组机械效率的方法：增大物体的重量和减小动滑轮的重量、摩擦等。,1、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提升相同的高度，哪个机械效率大？,将相同重物提升相同 高度，做有用功相同,巩固练习,故左边的机械效率大,巩 固 练 习,2.关于机械效率，下说法正确的是( ),A.机械效率总小于1；,B. 单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；,C.做功越