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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,*,11.3,如,如何提,高,高机械,效,效率,预习与,检,检测一,什么有,用,用功、,额,额外功,和,和总功,的,的含义,,,,以及,他,他们之,间,间的关,系,系。,活动,分析有,用,用功与,额,额外功,(a),用,用滑轮,组,组提起,重,重物,有用功,:,:克服重,物,物重力,所,所做的,功,功。即,:,:,W,有,=,G,h,一、什,么,么是有,用,用功与,额,额外功,G,F,额外功,(,(无用,功,功):克服动,滑,滑轮和,绳,绳子重,力,力所做,的,的功,,还,还有克,服,服摩擦,力,力所做,的,的功。,(b),利,利用挖,掘,掘机搬,运泥土,有用功:克服,泥,泥土重,力,力所做,的,的功。,即,即:,W,有,=,G,h。,额外功,(,(无用,功,功):克服抓,斗,斗和机,臂,臂重力,所,所做的,功,功,还,有,有克服,摩,摩擦力,所,所做的,功,功。,提水,为达到,我,我们目,的,的而做,的,的功;,对我们,没,没用但,又,又不得,不,不做的,功,功;,有用功,与,与额外,功,功的总,和,和。,事例,目的,有用功,额外功,总功,1、用桶从井中提水,2、水桶掉进井里,要把桶捞起来,3、,用书包把书背上楼,分析下,列,列事例,中,中的有,用,用功、,额,额外功,、,、总功,。,。不考,虑,虑绳重,和,和摩擦,。,。,捞桶,背书,G,水,h,G,桶,h,G,书,h,G,桶,h,G,水,h,(G,包,+G,人,)h,=,=,W,总,+,=,W,总,+,=,W,总,+,1、有用功,(W,有用,),:,2、额外功,(W,额外,):,3、总功,(W,总,):,分析利,用,用机械,做,做功时,的,的有用功,、,、额外,功,功、总,功,功。,机械,功,F,钩码,沙,F,木箱,F,木块,目的,W,有用,W,总,W,额外,提钩码,提沙,提木箱,拉木块,G,码,h,G,沙,h,G,箱,h,f S,木,Fs,Fs,FL,Fs,的原因,克服杠,杆,杆,重和摩,擦,擦,克服动,滑,滑轮重,、,、桶重,和,和摩擦,克服摩,擦,擦,fL,克服绳,子,子和轴,间,间摩擦,从表中,你,你发现W,有用,和W,总,的计算,有,有什么,规,规律?,预习与,检,检测二,知道机,械,械效率,,,,会用,机,机械效,率,率进行,简,简单的,计,计算,,会,会测算,滑,滑轮组,的,的机械,效,效率。,知道实,际,际机械,效,效率总,小,小于1,,,,知道,提,提高机,械,械效率,的,的方法,和,和意义,。,。,在使用,机,机械时,,,,人们,总,总希望,能,能量的,利,利用率,大,大一些,,,,即:,有用功,在,在总功,中,中所占,的,的,比例,大一些,。,。,200J,800J,10J,90J,甲,乙,有用功,额外功,二、什,么,么是机,械,械效率,如果我,把,把这个,比,比例叫,做,做机械,效,效率,,那,那么机,械,械效率,等,等于什,么,么?,表达式:,机械效率,有用功,总功,机械效,率,率:有用功,跟,跟总功,的,的比值,理解,:,:a:,常用,百,百分数,表,表示;,b:,小于,100%;,c:,没有单,位,位。,思考,:,机械效,率,率的单,位,位是什,么,么?,答:机,械,械效率,是,是一个,比,比值,,没,没有单,位,位,机械效,率,率能不,能,能等于1?,答:不,能,能。因,为,为使用,机,机械总,有,有额外,功,功,机械效,率,率低,,则,则说明,这,这机械,做,做功少,,,,对吗,?,?,答:不,对,对。,说,说明,有用功,在,在总功,中,中所占,的,的比例小,。,。,活动,测算滑,轮,轮组的,机,机械效,率,率,F,G,次数,物重,(G),(N),轮重,(G,),(N),拉力,(F,)(N),拉力通过距离,(s,)(m),重物上升高度,(h,)(m),机械效率,(,),1,2,1,2,4,1,例1:通过一,动,动滑轮,用,用50,牛,牛的,拉,拉力提,起,起重为80牛,的,的重物,,,,使重,物,物提高2米。,(1),拉,拉力做,多,多少功,?,?,(2),如,如用手,直,直接提,起,起做功,多,多少?,W,手提,=Gh=80N2m=160J,W,拉力,=Fs=50N4m=200J,机械效,率,率呢?,F,绳子,自由端,通,通过的,距,距离s=2h=22m=4m,总功,有用功,解:,80%,例2:某人用F=100N,的,的力把,木,木箱从,斜,斜面底,端,端沿斜,面,面推到2m高,处,处,斜,面,面长4m,如,图,图所示,。,。这个,人,人做了,多,多少功,?,?,2m,F=100N,4m,解:W=Fs,=100N4m,=400J,答:,这,这个人,做,做了400J,的,的功。,如果要,求,求有用,功,功,则,要,要知什,么,么?,假设木,箱,箱重150N,,,,则有,用,用功和,机,机械效,率,率各是,多,多少?,总功,这节课,你,你学到,了,了什么,:,:,W,有用,=,W,总,%,W,有用,W,总,直接对,物,物体所,做,做的功,动力(,人,人所出,的,的力),所,所做的,功,功,W,有用,=F,物,S,物,W,总,=FS,F,物,S,物,S,F,物,S,物,S,F,物,h,F,拉,L,这节课,你,你学到,了,了什么,:,:,W,有用,=,W,总,%,F,物,S,物,S,F,物,S,物,S,F,物,h,F,拉,L,W,有用,=,W,总,%=,%=,Gh,FS,G,h,Fn,h,G,F,n,=,%,%,W,有用,=,W,总,%=,%=,F,物,S,物,FS,f,S,物,Fn,S,物,f,F,n,=,%,%,W,有用,=,W,总,%=,%=,F,物,S,物,FS,G物h,FL,%,你认为,可,可以从,哪,哪些方,面,面提高,机,机械效,率,率?,1、有,用,用功相,同,同时,,减,减少额,外,外功,2、额,外,外功相,同,同时,,增,增加有,用,用功,一是减,轻,轻机械,自,自重,二是减,小,小摩擦,途径,G,F,.,减小额,外,外,功的方,法,法,一些机械的机械效率:,抽水机:60%80%,柴油机:28%40%,起重机:40%50%,滑轮组:50%70%,1804年特,雷,雷维辛,克,克发明,的,的蒸汽,机,机车,蒸汽机,的,的效率,通,通常只,有,有6%,15%,功率与,机,机械效,率,率的区,别,别,1 功,率,率是指,物,物体在,单,单位时,间,间内所,做,做的功,,,,即功,率,率是表,示,示做功快,慢,慢的物理,量,量。,2 有,用,用功在,总,总功中,所,所占的比例叫机械,效,效率,3 功,率,率和机,械,械效率,是,是描述,机,机械的,两,两种不,同,同性能,,,,两者,间,间没有必,然,然联系。,有用功:有利,用,用价值,的,的功.,总,功,功:动力,对,对机械,做,做的功.,额外功:对人们没,有,有利用价值,而,而又不,得,得不做的,功,功.,定 义:有用功跟,总,总功的比值.,一、三功,二、机械效,率,率(,),小,结,结,公 式,:,有用,总,有用,有用,额外,三功的关系,1,.,滑轮组机械,效,效率计算,1、如图所,示,示,用滑轮,组,组把重为270N的货物匀速,提,提到1m高的楼上,,所,所用拉力100N,则有用功,、,、总功和滑,轮,轮组的机械,效,效率分别是,多,多少?,解:,W,有用,=F,物,h=G,物,h=270N,1,m=270J,起重机匀速,提,提升重物所,用,用的力,F,物,等于物体所,受,受的重力,G,物,G,物,F,物,W,总,=FS=Fnh=100N,31,m=300J,W,有用,270J,=,W,总,%=,300J,%=90%,S,h,滑轮组机械,效,效率计算,2、,用如图的滑,轮,轮组水平地,拉,拉动物体,已,已知物重为,1000N,,物体与地,面,面间的摩擦,力,力是,240N,,当绳端的,拉,拉力是,100N,物体移动了,4m时。,求:有用功,、,、总功和滑,轮,轮组的机械,效,效率分别是,多,多少?,解:,F,物,f=100N,起重机匀速,拉,拉动重物所,用,用的力,F,物,等于物体所受的,摩,摩擦力,f,W,有用,=F,物,S,物,=fS,物,=240N,4,m=960J,W,总,=FS,绳,=F nS,物,=100N,34,m=1200J,W,有用,960J,=,W,总,%=,1200J,%=80%,S绳,S,物,斜面机械效,率,率的计算:,如图所示,,斜,斜面高为1m,长为3m,工人用400N沿斜面方向,的,的力将重为840N的箱子推到,车,车上,求:,(1)在这,过,过程中推力,做,做的有用功,;,;,(2)在这,过,过程中推力,做,做的总功;,(3)斜面,的,的机械效率,。,。,解:,G,物,F,物,工人,匀速提升重,物,物所用的力,F,物,等于物体所受的,重,重力,G,物,W,有用,=F,物,S,物,=G,物,h=840N,1,m=840J,W,总,=FS=FL=400N,3,m=1200J,F,拉,W,有用,840J,=,W,总,%=,1200J,%=70%,h,L,(1)有用,功,功越多,机,械,械效率越高,(,(),(2)额外,功,功越少,机,械,械效率越高,(,(,),),(3)物体,做,做功越慢,,机,机械效率越,低,低(,),),(4)做总,功,功越多,机,械,械效率越低,(,(,),),(5)做相,同,同的有用功,,,,额外功越,少,少,机械效,率,率越高(,),),(6)做相,同,同的总功时,,,,有用功越,多,多,机械效,率,率越高(,),),(7)利用,现,现代科学技,术,术,机械效,率,率可以等于1(,),),(8)有用,功,功在总功中,占,占的比例越,大,大,机械效,率,率越高(,),),1.判断:,下,下面说法中,是,是否正确,巩固练习,2,:如图所示,,,,用滑轮组,把,把重为80N的物体匀,速,速提起。(1)在不计,绳,绳重、动滑,轮,轮重和摩擦,的,的情况下,,拉,拉力F的大,小,小是,N,;(2),若,若实,际,际的,拉,拉力,为,为50N,,,,匀,速,速将,物,物体,提,提高4m,,,,则,拉,拉力,所,所做,的,的功,是,是,J,,滑,轮,轮组,的,的机,械,械效,率,率是。,竖直,放,放置,的,的滑,轮,轮组,40,400,80%,水平,放,放置,的,的滑,轮,轮组,3,:如,图,图所,示,示,,滑,滑轮,组,组自,重,重及,摩,摩擦,不,不计,。,。物,体,体A,重,重300N,,在,在F,4N的,拉,拉力,作,作用,下,下,,物,物体,以,以5m/s的,速,速度,匀,匀速,运,运动,。,。则,物,物体,在,在运,动,动过,程,程中,受,受的,阻,阻力,是,是,N,;5s内,滑,滑轮,组,组对,物,物体A做,的,的功,是,是,J,;拉,力,力F,的,的功,率,率为,W,。,12,300,60,斜面,4,:斜,面,面也,是,是一,种,种简,单,单机,械,械。,如,如图,所,所示,,,,已,知,知斜,面,面上,木,木箱,的,的质,量,量m=40kg,,人,人对,木,木箱,的,的拉,力,力F=75N,,斜,斜面,长,长s=4m,,,,斜,面,面高h=O5m。,求,求:,木,木,箱,箱,受,受,到,到,的,的,重,重,力,力(g,取,取10N,kg),;,;,斜,斜,面,面,的,的,机,机,械,械,效,效,率,率,。,。,解,:,:,(1,),)G=mg=40kg,10N,kg=400N,(2),W,有用,=,W,总,%=,%=,F,物,S,物,FS,G物h,FL,%,=,400N,0.5m,75N,4m,=66.67%,1.,一,一,物,物,体,体,质,质,量,量,为,为18kg,,,,,其,其,所,所,受,受,重,重,力,力,为,为N,如,如,图,图,所,所,示,示,,,,,小,小,明,明,用,用,定,定,滑,滑,轮,轮,将,
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