11.3如何提高机械效率_新版

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,#,11.3,如何提高机械效率,新课导入,机械功原理告诉我们，使用任何机械都不能省功。不仅如此，人们还发现，使用机械时，对机械所做的功，并不都是有用的，还有一些是不得不做的额外的功。,一、什么是有用功与额外功,G,F,1.,使用滑轮组做功的目的是什么？,2.,使用机械做功的过程中动力对哪些物体做了功？,3.,哪些功起到了积极作用，即达到了我们做功的目的,为了提升重物（,G,）,a,.,动力通过机械提升了重物。,对重物做了功,b,.,动滑轮随重物一起上升也提升了动滑轮,.,对动滑轮做了功,c.,动力克服了滑轮之间的摩擦做了功,a.,对重物做的功。,有用功,：,满足我们做功的目的，对我们,有价值的功,.,计作：,W,有用,W,有用,= G,.,h,G,F,使用机械做功的过程中动力对哪些物体做了功？,a,.,动力通过机械提升了重物。,对重物做了功,b,.,动滑轮随重物一起上升也提升了动滑轮,.,对动滑轮做了功,c.,动力克服了滑轮之间的摩擦做了功,4.,哪些功对我们没有价值，但又不得不做的功,b,.,动滑轮随重物一起上升也提升了动滑轮,.,对动滑轮做的功,c.,动力克服了滑轮之间的摩擦做了功,额外功,：,对我们既无利用价值而,又不得不做的功,计作：,W,额外,机械的三种功,G,F,克服,本滑轮重力和摩擦而额外,做功,W,额,W,有用,+W,f,。,有用功,W,有用,=Gh,动力,F,对滑轮做功，是,总功,W,总,=F.S,三功的关系,挖掘机在挖土过程中动力对哪些物体做了功？,哪些是有用功,?,哪些是额外功,想 想 议 议,1,判断下面事例中哪,部分是有用功，哪部分是额外功？,1,。用水桶从井中提水的时候。,2,。如果桶掉入井里，从井中捞桶的时候，捞起来的桶里带了一些水。,想 想 议 议,2,机械,功,F,钩码,沙,F,木箱,目的,W,有用,W,总,W,额外,提钩码,提沙,提木箱,G,码,h,G,沙,h,G,箱,h,Fs,Fs,FL,的原因,克服杠杆,重和摩擦,克服动滑轮重、桶重和摩擦,克服摩擦,fL,从表中你发现,W,有用,和,W,总,的计算有什么规律？,想 想 议 议,3,机械效率,我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好,1,、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。,2.,公式,100%,100%,有用,总,有用,有用额外,3.,单位,4.,讨论：为什么,1,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,1,、关于机械效率，以下说法正确的是：,( ),D,、有用功越多，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,；,知识应用,A,2,、某机械的机械效率是,75%,，这,说明：,( ),D,、额外功占总功的,3/4,。,C,、总功是有用功的,3,倍；,B,、有用功是额外功的,3,倍；,A,、总功是额外功的,3,倍；,B,精选例题,3,、,使用下面的滑轮组，用拉力,F,匀速拉动重物水平移动的距离为,L,，有用功是多少？机械效率等于什么？,F,G,f,G,L,本题使用滑轮组的任务目的是拉动,G,水平移动,L,，所以机械克服,G,和地面的摩擦力做功是有用功。,使用滑轮组拉动,G,，必须施加动力,F,根据机械效率的定义,精选例题,4,、,例：某人用如图所示的滑轮组提升,2000,牛的重物，扬用的拉力是,800,牛，绳子自由端被拉下,4,米。（,1,）这个人做的总功是多少焦？（,2,）有用功是多少焦？（,3,）额外功是多少焦？（,4,）这个滑轮组的机械效率是多少？,解题示范：,已知：,G=2000,牛,F=800,米,S=4,米,n=4,求：,答：（略）,F,G,思考问题,1,、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省？,2,、哪些功可以省一些？,3,、这“省功”与前面所说的“使用任何机械都不能省功”是否矛盾？为什么？,（有用功一点不能省，否则达不到目的。）,额外功可以想办法省一些，如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数，其额外功可以省一些，有用功不能省，而总功,=,有用功,+,额外功，这样总功也就可省一些。,不矛盾。因为动力对滑轮组做的功，还是等于滑轮组克服重物的重力和本身重力及摩擦所做的功，仍然是：总功,=,有用功,+,额外功。,下列装置中额外功的来源在哪？,使用机械做功时，,（,1,）机械自身重,（,2),摩擦的存在,额外功不可避免,探 讨,如何提高机械效率,?,活动,2,：测算滑轮组的机械效率,一、实验原理：,二、测量的物理量,：,物重,G,、物体升高的距离,h,、弹簧测力计的拉力,F,、绳自由端移动的距离,s,三、实验器材,：,弹簧测力计、钩码、细绳、铁架台、刻度尺、滑轮组（一定一动、二定二动）,活动,2,：测算滑轮组的机械效率,使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢？,校零方法,：,本实验弹簧测力计向下拉动测力，校零应在向下方向上校零，如图,1,。,若弹簧测力计竖直向上拉动测力，应在竖直向上方向校零，如图,2,。,也就是说弹簧测力计在,什么方向上测力时，就应在什么方向上校零,。,校零,如图,1,如,图,2,（,1,）如何拉动：,竖直,向上,(,或向下）,匀速,拉动,。（原因：,匀速直线拉绳，使绳受到一对平衡力作用,，,拉力等于弹簧测力计的示数,。注意：会证明划线部分,）,（,2,）如何读测力计,的,示,数,：,在,匀速拉动过程中读出测力计的示数,。（,原因：如果静止时读数，绳与滑轮间的摩擦力为,0N,，额外功减小了，机械效率就会增大了,）,测量拉,力的注意事项,（,3,）拉动弹簧测力计时应注意：,如果向上拉动时应,竖直向上,。（特别注意：若斜向上匀速拉动，由于物重不变，但会增大拉力，,有用功,不,变,时，增大了总功，机械效率会偏小。）如果,向下拉动时就没有这个要求,。（向上拉时，最后一股绳与动滑轮接触，只有竖直向上拉动能省一半力，向下拉时，最后一股绳与定滑轮接触，方向没有影响。）,测量,h,和,s,：,（,1,）,如何测量,：,h=h,2,-h,1,s=s,2,-s,1,（,2,）如果没有刻度尺，能否测出,？,（,能测出，但要知道,n,根据,即,可,）,实验,结论,：提高,机械效率的方法：,（,1,）,同一滑轮组,，,增大,所提,物重,，,可以提高机械效率；,（,2,）,不同滑轮组,，当提起,相同重物,时，,减轻机械自重和减小机械摩擦,，可以提高机械效率。,如何提高机械效率,1,、减小机械自重,例如：动滑轮太重，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。,2,、减小机械间的摩擦力。,生活因学习充实！,