教育专题：123机械效率

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,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,第三节 机械效率,复习提问：,1、功的两个要素：,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=F,S,W=,G,h,或,想一想：你会采用哪种方法？,3,人做功,人做功,1.,对沙子做功,2.,对桶做功,3.,克服自重做功,人做功,1.,对沙子做功,2.,对桶/口袋做功,3.,对动滑轮做功,1,、有用功：,2,、额外功：,4.,克服摩擦做功,1.,对沙子做功,2.,对桶做功,3.,克服摩擦做功,一、有用功和额外功,必须做的，对我们有用的功,不需要的，但又不得不做的功,W,总,=W,有用,+W,额外,4,举高重物高度为,h,时：,W,有,=,W,总,=,W,总,=,W,有用,+,W,额外,S=,F,G,物,h,F,S,nh,5,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,?,目的：提水,提水所做的功是有用功,;,提水桶所做的功是额外功。,思考：,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,?,目的：,捞桶,提水桶所做的功是有用功,;,提水所做的功是额外功。,思考：,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,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,某起重机的机械效率为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%。,离心式水泵,60%,80%,柴油机,28%,37%,起重机,40%,50%,汽油机,22%,27%,电动机,80%,90%,燃气轮机,20%,30%,1804,年特雷维辛克发明的蒸汽机车,蒸汽机的效率通常只有,6%,15%,空气喷气发动机,50%,60%,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)机械效率越高，越省力 （）,三、实验探究,测滑轮组的机械效率,W,有用,G,物,h,W,总,Fs,S=nh,1,2,3,钩码重,G/N,2,6,6,钩码上升高度,h/m,0.1,0.1,0.1,有用功,W,有,/J,拉力,F/N,0.8,2.2,3.3,绳端移动距离,S/m,0.3,0.3,0.2,总功,W,总,/J,机械效率,F,3,F,2,F,1,0.66,0.6,0.6,0.24,0.66,0.2,83.33,86.96,86.96,“,议一议,”,：,1,、对于同一个机械，如果使用情况不同，机械效率相同吗？有何特点呢？为什么？,不相同。,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,，则有用功,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,2,、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么机械效率会相同吗？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，则有用功所占的比例越大,所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。,有用推论：(竖直放置）,想一想：,滑轮组水平放置时，怎样？,滑轮组,匀速水平,拉动物体时,:,W,有用,f,s,物,W,总,Fs,绳,S,绳,=n,s,物,提高机械效率,的方法,2,、,改进机械的结构，减小机械自重,1,、,减小机械间的摩擦力。,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，让机械尽量满负荷工作,。,探究 二、斜面的机械效率,1、提出猜想：,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：,斜面的坡度,组装器材,进行实验,分析数据，得到结论,实验装置：,F,S,h,G,实验过程：,测量小木块的,重力G,，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,。,注意事项：,要匀速拉动,物体。,拉力要与斜面平行。,及时记录数据。,4、记录表格：,斜面倾斜程度,木块重量,G/N,斜面高度,h/m,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,很陡,结论：,斜面越陡，省力越少，机械效率越高。,有,总,公式：,实验前请猜想,:,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,小结：,1、,有用功、额外功、总功,2、,机械效率,3,、斜面的机械效率与坡度有关,3,、如图所示，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，若斜面的机械效率为,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,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,?,G,解,:,因为,h,=,S,=10cm=0.1m,1,3,W,有,=Gh=240,N,0.1m=24,J,W,总,=FS=100,N,0.3m=30,J,=,100%=80%,W,有,W,总,24,J,30,J,F,堂堂清练习巩固,2,、一台起重机将重3600,N,的货物提高4,m,。如,果额外功是9600,J,，起重机做的有用功是,多少？总功是多少？机械效率是多少？,3,、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，如下图所示。若车重为8,10,4,N，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）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？,同学们，其实生活中处处都有美丽的景色，我们要善于去发现美，感受美，愿你们每个人的心中都有一片美的天地！,