机械效率课件

第三第三第三第三节节 机械效率机械效率机械效率机械效率第十二章第十二章 简单机械机械.第三节 机械效率第十二章 简单机械.1你会你会选哪种方法呢？哪种方法呢？想想想想议议.你会选哪种方法呢？?想想议议.21 12 23 31 12 23 3对沙子做功沙子做功对桶做功桶做功克服重力做功克服重力做功对沙子做功沙子做功对桶做功桶做功对滑滑轮做功做功对沙子做功沙子做功对口袋做功口袋做功对滑滑轮做功做功.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3有用功有用功 ：使用机械使用机械时对人人们有用的功。有用的功。额外功外功 ：人人们不需要但又不不需要但又不 得不做的功。得不做的功。总功功 ：有用功与有用功与额外功的外功的总和和。一、有用功、一、有用功、额外功、外功、总功功.有用功 ：使用机械时对人们有用的功。额外功 4请计算出有用功、算出有用功、额外功和外功和总功分功分别是多少？是多少？.请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？.51 12 23 31 12 23 3对沙子做功沙子做功对桶做功桶做功克服重力做功克服重力做功对沙子做功沙子做功对桶做功桶做功对滑滑轮做功做功对沙子做功沙子做功对桶做功桶做功对滑滑轮做功做功600J2520J600J180J600J90J请算出算出刚才的三种才的三种办法中有用功在法中有用功在总功中占的百分比。功中占的百分比。3120J780J690J.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61 12 23 31 12 23 3对沙子做功沙子做功对桶做功桶做功克服重力做功克服重力做功对沙子做功沙子做功对桶做功桶做功对滑滑轮做功做功对沙子做功沙子做功对桶做功桶做功对滑滑轮做功做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%.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7二、二、机机 械械 效效 率率1.定定义：有用功与：有用功与总功的比功的比值叫机械效率叫机械效率.2.表达式表达式:没有！因没有！因为有用功有用功总小于小于总功，所以功，所以机械效率机械效率总小于小于1。思考：思考：有没有机械效率有没有机械效率为100%100%的机械？的机械？为什么？什么？.二、机 械 效 率1.定义：有用功与总功的比8起重机的机械效率是起重机的机械效率是60%它表示什么意思？它表示什么意思？使用起重机提升重物使用起重机提升重物时所做的有用功跟所做的有用功跟总功的比功的比值是是60%60%，也可以，也可以说有用功在有用功在总功中占有功中占有60%60%，另外的，另外的4040是是额外功外功.起重机的机械效率是60%它表示什么意思？使用起重机提升重物9柴油机柴油机柴油机柴油机28%28%37%37%起重机起重机起重机起重机40%40%50%50%汽油机汽油机汽油机汽油机 22%22%27%27%电动电动机机机机 80%80%90%90%.柴油机28%37%起重机40%50%汽油机 22%2710离心式水离心式水离心式水离心式水泵泵60%60%80%80%蒸汽机蒸汽机蒸汽机蒸汽机6%6%15%15%有用功有用功总小于小于总功，所以机械效率功，所以机械效率总小于小于1。如何提高机械效率？如何提高机械效率？减减轻机械重力，减少摩擦阻力，机械重力，减少摩擦阻力，经常保养常保养润滑等。滑等。.离心式水泵60%80%蒸汽机6%15%有用功总小于总功11判断：判断：下面下面说法中是否正确？法中是否正确？1.做功多的机械，机械效率高做功多的机械，机械效率高2做做总功越多，机械效率越低功越多，机械效率越低3做相同的有用功，做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高外功越少，机械效率越高4做相同的做相同的总功功时，有用功越多，机械效率越高，有用功越多，机械效率越高5用用不不同同的的滑滑轮组，做做的的有有用用功功相相同同时，机机械械效效率率一一定相同定相同6因因为有用功有用功总小于小于总功，所以机械效率功，所以机械效率总小于小于17做的做的额外功一定外功一定时，总功越少，机械效率越高功越少，机械效率越高8有用功在有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高功中占的比例越大，机械效率越高9.机械效率高的机械省功机械效率高的机械省功10.机械效率高的机械有用功占机械效率高的机械有用功占总功比功比值大大11、额外功与外功与总功的比功的比值越大，机械效率越小越大，机械效率越小.12、机械效率越大，越省力。、机械效率越大，越省力。.判断：下面说法中是否正确？11、额外功12例1：如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?GF三、如何三、如何计算滑算滑轮组竖直直提升重物提升重物时的机械效率？的机械效率？把物体把物体举高高h h绳子在拉力子在拉力F F作用下移作用下移动距距离离s s所做的功所做的功W W有有=Gh=GhW W总=Fs=Fs归纳出出计算方法：算方法：.例1：如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛，手13【针对训练】建筑工人用如建筑工人用如图所示的装置把重所示的装置把重400 N400 N的物体匀的物体匀速提升速提升3 m3 m。所用的拉力。所用的拉力为300 N300 N。则该工人所工人所做的有用功做的有用功为_J_J，总功功为_J_J，该滑滑轮组的机械效率是的机械效率是_。.【针对训练】.14三、如何三、如何计算滑算滑轮组水平水平拉拉动重物重物时的机械效率？的机械效率？例例2：用如：用如图所示的装置把重所示的装置把重400 N的物体匀速拉的物体匀速拉动3m。已知物体与地面的摩擦力已知物体与地面的摩擦力为40N，所用的拉力，所用的拉力F为25N。则该工人所做的有用功工人所做的有用功为_J，总功功为_J，该滑滑轮组的机械效率是的机械效率是_。直接用手把物体直接用手把物体拉拉动L L所做的功所做的功绳子在拉力子在拉力F F作用下移作用下移动距距离离s s所做的功所做的功W W有有=fL=fLW W总=Fs=Fs归纳出出计算方法：算方法：.三、如何计算滑轮组水平拉动重物时的机械效率？例2：用如图所示15【针对训练】如如图所示，所示，车重重105N,车受到的摩擦力是受到的摩擦力是车重的重的0.02倍，作用在倍，作用在绳自由端的拉力是自由端的拉力是600N，车在在2秒秒前前进的距离是的距离是0.2m，求：，求：1、滑、滑轮组的机械效率是多少？的机械效率是多少？2、拉力的功率是多少？、拉力的功率是多少？.【针对训练】.16四、如何四、如何计算在算在斜面上斜面上拉拉动重物重物时的机械效率？的机械效率？例例3：如：如图所示，用平行于斜面、大小所示，用平行于斜面、大小为1.25 N的拉力的拉力F，将重，将重为1.8 N的物体从斜面底端匀速拉至的物体从斜面底端匀速拉至顶端，端，则这个个过程中拉力做的有用功是程中拉力做的有用功是_J，额外功是外功是 J，机械效率是，机械效率是_。归纳出出计算方法：算方法：直接把物直接把物体拉升体拉升h h物体在拉力物体在拉力F F作用下移作用下移动距距离离L L所做的功所做的功W W有有=Gh=GhW W总=FL=FL.四、如何计算在斜面上拉动重物时的机械效率？例3：如图所示，用17【针对训练】如如图所示，斜面的所示，斜面的长为5m，高，高为1m，物体重，物体重为100N，推，推动物物体的力体的力为30N。求。求:这个个过程中，人做的程中，人做的总功、有用功、功、有用功、额外功外功和机械效率分和机械效率分别是多少？是多少？.【针对训练】.18探究一：如何探究一：如何测量斜面的机械效率？量斜面的机械效率？1、提出猜想：、提出猜想：斜面的斜面的机械效率机械效率可能和可能和 有关。有关。2、器材：、器材：长木板、小木木板、小木块、弹簧簧测力力计、刻度尺、刻度尺 斜面斜面倾斜程度、斜程度、斜面的粗糙程度斜面的粗糙程度.探究一：如何测量斜面的机械效率？1、提出猜想：斜面的机械效率193、实验装置：装置：FSh.3、实验装置：FSh.204、实验过程：程：测量小木量小木块的重力，的重力，记录数据；数据；改改变斜面的斜面的倾斜程度，重复步斜程度，重复步骤。把把小小木木块用用弹簧簧秤秤沿沿斜斜面面匀匀速速向向上上拉拉；分分别记录拉拉力力F F、木木块沿沿斜斜面面移移动的的距距离离S S、木木块上上升升的的高度高度h h。.4、实验过程：测量小木块的重力，记录数据；改变斜面的倾215、注意事、注意事项：要匀速拉要匀速拉动物体。物体。拉力要与斜面平行。拉力要与斜面平行。及及时记录数据。数据。木板的木板的倾斜程度要适当斜程度要适当 要在匀速拉要在匀速拉动的的过程中程中读出出弹簧秤的簧秤的读数数.5、注意事项：要匀速拉动物体。拉力要与斜面平行。及时记226、记录表格：表格：斜面斜面倾斜程度斜程度木木块重量重量 G/N斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力F/N斜面斜面长 s/m有用功有用功 W有有/J总功功W总/J机械效率机械效率较缓较陡陡很陡很陡.6、记录表格：斜面倾斜程度木块重量斜面高度拉力斜面长有用功236 6、记录表格：表格：斜面斜面倾斜程度斜程度木木块重量重量 G/N斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力F/N斜面斜面长 s/m有用功有用功 W有有/J总功功W总/J机械效率机械效率较缓50.11.60.50.50.862.5较陡陡50.152.20.50.751.168很陡很陡50.22.70.511.3581结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。斜面越陡，越不省力，机械效率越高。.6、记录表格：斜面倾斜程度木块重量斜面高度拉力斜面长有用功总24思考：思考：测滑滑轮组的机械效率，需要的机械效率，需要测出哪些物理出哪些物理 量？每个量怎量？每个量怎样测量？量？实验原理：原理：探究二：如何探究二：如何测量滑量滑轮组的机械效率？的机械效率？猜想：滑猜想：滑轮组的机械效率可能与的机械效率可能与绳子的段数子的段数和和物体物体 的重力的重力有关。有关。.思考：测滑轮组的机械效率，需要测出哪些物理 量？每25刻刻度度尺尺、钩码、弹簧簧秤秤、滑滑轮组两两个个、铁架台、架台、长约2m2m的的细绳。实验器材：器材：实验数据及表格数据及表格设计如下：如下：.刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。实26钩码重G/N224钩码上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.4拉力F/N0.61绳端移动距离S/m0.5总功W总/J0.5机械效率80%0.20.80.30.2483.3%0.20.50.366.7%.钩码重G/N224钩码上升高度h/m0.10.10.1有用功27实验结论：1 1、用不同的滑、用不同的滑轮组提升同一重物提升同一重物时，机械效率，机械效率 ，动滑滑轮多的做的多的做的 功多，机械效率功多，机械效率 （填高或低）填高或低）2 2、用同一滑、用同一滑轮组提升不同重物提升不同重物时，机械效率，机械效率 ，重，重物越重做的物越重做的 功多，机械效率功多，机械效率 （填高或低）。填高或低）。3 3、滑、滑轮组提升重物提升重物时，机械效率的高低，机械效率的高低 、以及、以及 有关。有关。不同不同额外外低低不同不同有用有用高高动滑滑轮重力重力摩擦力摩擦力提升物体的重力提升物体的重力4 4、机械效率的大小，与、机械效率的大小，与省力省力多少无关、与多少无关、与功率大小功率大小无关、无关、与重物被与重物被提升的高度提升的高度无关！不能无关！不能说机械效率越高就越省机械效率越高就越省力，也不能力，也不能说机械效率越高功率就越大。机械效率越高功率就越大。.实验结论：1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机械效率 28提高机械效率的一般方法：提高机械效率的一般方法：2、改改进机械的机械的结构，减小机械自重构，减小机械自重 1、定定时润滑滑减小机械减小机械间的摩擦力。的摩擦力。请你思考例如：例如：动滑滑轮太重，使滑太重，使滑轮组机械效率很低，机械效率很低，换用用较轻滑滑轮就可提高其机械效率。就可提高其机械效率。例如：加例如：加强机械运机械运动部位的部位的润滑滑.3 3、增加物重增加物重。.提高机械效率的一般方法：2、改进机械的结构，减小机械自重 1291、现实中,关于机械效率，以下说法正确的是：D、省力越多的机械，机械效率越高。C、做功越多的机械，机械效率越高；B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；A、机械效率总小于1；A.1、现实中,关于机械效率，以下说法正确的是：D、省力越多的机302、为了提高滑轮组的机械效率，以下 做法中正确的是：（）C、增加承担物重的绳子股数；B、以较慢的速度匀速提升重物；A、以较快的速度匀速提升重物；D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在 转动过程中的摩擦；D.2、为了提高滑轮组的机械效率，以下 做法中正确的是31.成功源于努力！.32