9.5机械效率

第五节 机械效率,曲阜实验中学物理组,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？,一、再探动滑轮,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？,机械的三种功,要提升G，同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。,提升重物G是目的，有利用价值，是有用功,要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功,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,一、三种功,1、有用功（W有）：对人们有用的功。 W有Gh提升物体 2 、额外功（W额）：人们不需要但又不 得不做的功。 3 、总功（W总）：有用功与额外功的总和 W总FS- （运用机械时动力F所做的功） 4 、三者关系： W总 W有 W额,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？,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,看看刚才的数据，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,1、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。,理解：a:常用百分数表示； b: 小于100%； c: 没有单位。,二、机械效率,2、计算公式：,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占有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（ ）,自学课本P171例题，注意解题格式，完成下列练习,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？,自学课本P171例题，注意解题格式，完成下列练习,知识小结,一、机械的三种功： 有用功有利用价值的功。 总功动力对机械所做的功。 额外功对人们无利用价值而又不得不做的功。,二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。,2、公式讨论：,作业：,预习本节第二部分内容“机械效率总是一定的吗？” 设计出实验报告（写在大演草上） 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）,第二课时 实验：测滑轮组的机械效率,作业：,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（写在大演草上） 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！,匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出拉力F的数值,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9-30，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。,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？,分析讨论,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 、所提升的物重 （物重增加，机械效率也提高） 3、动滑轮的自重 （减少动滑轮的重力，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.,再见,