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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 机械效率,复习提问：,1、功的两个必要因素：,一是作用在物体上的力。,二是物体在力的方向上通过的距离。,2、功的计算公式：,W=FS,W=Gh,或,通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。,1拉力做多少功？,2如用手直接提起做功多少？,W,手,=Gh=100N2m=200J,W,用机械,=FS=60N4m=240J,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,？,F,S=2h=22m=4m,人提沙子做功,1对砂子做功,2对桶做功,3抑制自重,做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对桶做功,3对动滑轮做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对口袋做功,3对动滑轮做功,人提沙子做功,人拉滑轮做功,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,你知道生活中的 一词吗？,种子的发芽率、树的成活率,粉笔利用率,时间的利用率,“率”,上述的几个“率=有用的量/总量,表示事物某一方面的优劣。,二、机械效率,有用功跟总功的比值叫机械效率,有用功总小于总功，所以机械效率总小于,1,看看刚刚的数据，思考机械效率会大于吗？为什么？,公式：,机械效率一般用百分数表示，没有单位,机械效率公式：,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时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40是额外功,离心式水泵60%80%,柴油机28%37%,起重机40%50%,汽油机 22%27%,例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动,机所做的功是3.4104J,起重机的效率是多少,解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力,F=G=,mg,=0.6 10,3,kg 10 N / kg=6 10,3,N,起重机提升重物所做的功是有用功,W,有用,= G h=6 10,3,N 3m=1.8 10,4,J,起重机的电机所做的功是总功,W,总,=3.4 10,4,J,起重机的机械效率是:,=,_,1.8 10,4,J,3.4 10,4,J,=53,例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？,解：,“议一议：,1、对于同一个机械，如果使用情况不同，机械效率一样吗？有何特点呢？ 为什么？,不一样。,对于,同一个机械,，机械的自重和摩擦不变，所以机械的,额外功不变,所挂的重物越大，有用功越多，那么有用功所占的比例越大,所以，对于,同一个机械,，所挂的,重物越大,，,机械效率越高,3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？,增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功,减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功,“议一议：,2、对于不同的机械，如果所挂的重物一样，那么机械效率会一样吗？为什么？,机械对外所做的有用功一定时，机械本身的重力和摩擦越小，额外功就越小，那么有用功所占的比例越大,所以，对于不同的机械，如果所挂的重物一样，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。,探究一：测滑轮组的机械效率,三、实验探究：,讨论：,为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？,刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。,实验器材：,实验原理：,使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢？,用弹簧测力计测钩码的重力,实验步骤：,2、在滑轮组一一动一静上挂两个钩码，记下钩码和绳子自由端的位置。匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升一定高度，读出测力计示数，用刻度尺测出钩码上升高度和绳自由端移动距离,1、测出一个钩码的重力,3、在滑轮组一上挂四个钩码重复上述实验,4、在滑轮组二上两动两静挂两个钩码重复上述实验,5、在滑轮组二上挂四个钩码重复上述实验,6、记录数据，并计算四次实验的机械效率,钩码重G/N,2,2,4,钩码上升高度h/m,0.1,0.1,0.1,有用功W,有/J,0.2,0.2,0.4,拉力F/N,0.8,0.6,1,绳端移动距离S/m,0.3,0.5,0.5,总功W,总/J,0.24,0.3,0.5,机械效率,83.3%,66.7%,80%,1、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？,2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？,实验结论：,1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率 ，动滑轮多的做的 功多，机械效率 填高或低,2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效率 ，重物越重做的 功多，机械效率 填高或低。,2、滑轮组提升重物时，机械效率的上下与 、 、以及 有关。,不同,额外,低,不同,有用,高,动滑轮重力,摩擦力,提升物体的重力,影响滑轮组机械效率的因素,1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦,2 、动滑轮的自重,3、所提升的物重,4、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、与重物被提升的高度无关！,请你思考,提高机械效率,的方法,2、改进机械的构造，减小机械自重,1、,定时润滑,减小机械间的摩擦力。,请你思考,例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。,例如：加强机械运动部位的润滑.,3、 增加物重,。,探究二： 斜面的机械效率,1、提出猜测：,斜面的,机械效率,可能和 有关。,2、参考器材：,长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺,3、探究过程：,组装器材,进展实验,斜面的坡度和粗糙程度,分析数据，得到结论,实验装置：,F,S,h,实验过程：,测量小木块的重量，记录数据；,改变斜面的倾斜程度，重复步骤。,把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。,本卷须知：,要匀速拉动物体。,拉力要与斜面平行。,及时记录数据。,实验前请猜测:,1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系,2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系,斜面的倾斜程度,小车重量G/N,斜面高度h/m,沿斜面拉力F/N,斜面长s/m,有用功,W,有,/J,总功,W,总,/J,机械效率,较缓,较陡,最陡,机械效率的定义 ： 有用功跟总动的比值,小结：,有用功 ：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,公式,：, 永远小于1,如何提高机械效率,1、请你判断：下面说法中是否正确？,1有用功越多，机械效率越高 ,2额外功越少，机械效率越高 ,3物体做功越慢，机械效率越低 ,4做总功越多，机械效率越高 ,5做一样的有用功，额外功越少，机械效率越高 ,6做一样的总功时，有用功越多，机械效率越高 ,7机械效率越高，越省力 ,堂堂清练习巩固,2、 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？,解：,3、如下图，斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端，假设斜面的机械效率为75%，求：1工人做的有用功、总功、和额外功；2工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。,F,2m,4、一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如以下图所示。假设车重为8104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80，问：1该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？2假设拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，那么司机做功的功率是多少？,祝同学们学习进步！,
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