(精品)二、机械效率 (2)

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,*,*,第五节,机械效率,小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了,。,省力,思考：,用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？,再探动滑轮,物理量,G/N,h/m,F/N,s/m,W,手对木材,W,手对机械,1,G,h,G,h,Gh,2,G,h,F,s,Gh,Fs,用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？,议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？,GhFs,认识机械的三种功,要提升,G,，同时必须将动滑轮也提升。这时要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。该功无利用价值而又不得不做，为额外功。,提升重物,G,是目的，有利用价值，对重物所做的功，为有用功,要实现目的，完成有用功,必须施加动力,F,，动力所,做的功，为总功,一、认识三种功,三种功之间的关系：,W,总,W,有,W,额外,1,、有用功（,W,有,）：对人们有用的那部分功,（即,W,有,Gh,）。,2,、额外功（,W,额外,）：对人们没有用，但又不 得不做的那部分功（即,W,额外,=W,总,W,有,）。,3,、总功（,W,总,）：,动力,F,所做的功（即,W,总,Fs,）。,请你判断,用水桶从井中提水时，所做的有用功是,，额外功是,，总,功是,；,如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来,的桶里带了一些水，有用功是,，,额外功是,，总功是,。,克服水的重力做功,克服桶的重力做功,拉力所做的功,克服桶的重力做功,克服水的重力做功,拉力所做的功,请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？,你希望额外功多些还是少些呢？,人提沙子做功,1.,对砂子做功,2.,对桶做功,3.,克服自重做功,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,1,对砂子做功,2,对桶做功,3,克服自重,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,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,你希望额外功多些还是少些呢？,砂子重,100N,人重,400N,桶重,20N,动滑轮重,10N,口袋重,5N,地面到三楼高,6 m,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,用哪种方法好？,600/3,1,20=19.23%,600/780=76.92%,600/690=86.96%,二、机械效率,有用功和总功的比值叫做机械效率,有用功总,小于,总功，所以机械效率总,小于,100%,看看刚才的数据，思考机械效率会大于或等于,00%,吗？为什么？,公式：,机械效率一般用百分率表示，没有单位,二、机械效率（,）：,有用功和总功的比值。,2,、,常用百分率表示；,总,小于,100%,。,1,、机械效率公式：,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所占比为,60%,，另外的,40,是额外功,起重机的机械效率是,60%,，它表示什么意思？,一些机械的机械效率：,一些机械的机械效率：,抽水机：,60%,80%,柴油机：,28%,40%,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，机械效率越低（）,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（）,练习,1,、利用如图所示的滑轮组，在,F=80N,的拉力作用下,将一个重为,180N,的物体匀速举高,1m,，绳重、摩擦不计。,求,:,（,1,）,W,总,=,？,（,2,）,W,有用,=,？,(3)W,额外,=?,(4)=?,(5)G,动,=?,G,F,.,练习,2,、小明用,100N,的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下,2m,，杠杆的另一端将,320N,的重物提高了,0.5m,，,(1),他做的有用功是多少？,(2),总功是多少？,(3),杠杆的机械效率是多少？,知识小结,一、机械的三种功：,有用功（,W,有,）,有利用价值的功。,总功（,W,总,）,动力对机械所做的功。,额外功（,W,额外,）,对人们无利用价值而又不得不做的功。,二、机械效率（,）：有用功与总功的比值。,W,总,W,有,W,额外,第二课时,实验：测滑轮组的机械效率,阅读本节第二部分内容“机械效率总是一定的吗？”,设计出实验报告,1,、实验名称,2,、实验目的,3,、实验原理,4,、实验器材,5,、实验步骤（含实验数据记录表）,【,实验目的,】,1,学习安装滑轮组。,2,学习测滑轮组的机械效率。,3,分析得出影响滑轮组机械效率的因素。,【,实验原理,】,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：,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,你组装成的滑轮组！,匀速拉动,测力计使钩码升高到某一位置处，从测力计上读出,拉力,F,的大小,钩码上升的高度,h,细绳自由端通过的距离,s,实验步骤：,照课本图把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码,G,的值，并记录表中。,匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码,G,上升，读出弹簧测力计所示拉力,F,的值，从刻度尺读出钩码升高的距离,h,和弹簧测力计移动的距离,s,，记录数据在表格中。,分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。,再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。,物重,G/N,G,1,G,2,高度,h/m,h,1,h,2,有用功,W,有,/J,拉力,F/N,F,1,F,2,距离,s/m,s,1,s,2,总功,W,总,/J,机械效率,G,1,h,1,F,1,s,1,1,G,2,h,2,F,2,s,2,2,1,、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？,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,减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率,2,、动滑轮的自重,减小动滑轮的重力，机械效率也提高,3,、所提升的物重,物重增加，机械效率也提高,请你思考,如何提高机械效率,？,改进机械的结构，减小机械自重,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,.,一、认识三种功,1,、有用功（,W,有,）：对人们有用的那部分功,（即,W,有,Gh,）。,2,、额外功（,W,额外,）：对人们没有用但又不 得不做的那部分功（即,W,额外,=W,总,W,有,）。,3,、总功（,W,总,）：即,动力,F,所做的功（即,W,总,=Fs,）。,三种功之间的关系：,W,总,W,有,W,额外,小结,二、机械效率（,）：,有用功和总功的比值叫做机械效率。,2,、,常用百分率表示；,总,小于,100%,；,没有单位。,1,、机械效率公式：,三、计算滑轮组机械效率的公式：,推导：,四、提高机械效率的方法,1,、减小机械自重。,2,、减小摩擦。,3,、增加所提升的物重。,