资源简介

(共35张PPT)
机械效率
有什么办法将课室门口的沙子运上教学楼顶楼？
思考：
你会选哪种方法呢？
想想议议
1
2
3
1
2
3
对沙子做功
对桶做功
克服自身重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对口袋做功
对滑轮做功
人提沙子做功
1对砂子做功
2对桶做功
3克服自身重力做功
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
必须做的功
额外做的功
有用功 ：使用机械时对人们有用的功
额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功
总功 　：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额
一、有用功、额外功、总功
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
1
2
3
1
2
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对口袋做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
3120J
780J
690J
1
2
3
1
2
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
3120J
780J
690J
19%
76%
86%
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
没有！因为有用功总小于总功，所以
机械效率总小于1
讨论：
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
想一想、议一议
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？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？
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。
助学P144
一些机械的机械效率：
滑轮组：50%－70%
起重机：40%－50%
一些机械的机械效率：
抽水机：60%－80%
柴油机： 28%－40%
2、如图所示，用40N的拉力使物体
匀速上升，不计绳重和摩擦，此时
整个装置的机械效率是75%.求:
(1)物体的重力是多少？
(2)若物体的重力变为150N, 绳的拉力又是多少？
(3)机械效率又是多少？
F
当堂训练
G
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=24J
W总=FS=100 N×0.3m=30J
η= = ×100%=80%
W有
W总
24J
30J
F
例 起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是34000J，起重机的机械效率是多少？
解：
m＝0.6t＝600kg
G＝m·g＝600kg×9.8N/kg＝5880N
W有用＝G·h＝5880N×3m＝17640J
η=W有用/W总 ＝17640J / 34000J＝51.9％
一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？
解：
起重机提高物体的力等于物体的重力
F=G=3600N
起重机提升重物所做的有用功
W有=Fh=Gh
=3600N×4m=14400J=1.44×104J
起重机做的总功
W总=W有+W额
=14400J+9600J=2.4×104J
因此，起重机的机械效率
η=W有/W额
= 1.44×104J/2.4×104J=60%
4、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
解：
5、选择题：正确的是
（A）．额外功与总功的比值越大，机械效率越小.
（B）．机械效率大的机械一定 省力 。 　　　　　　
（C）．机械效率越高，则机械做的有用功越多。 　　　　　
（D）．机械做的总功越少，机械效率也越低。 　　　　　 　
（E）．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。
（F）．总功是有用功和额外功的总和。
AEF
影响滑轮组机械效率高低的因素
例6、提高滑轮组的机械效率，下列措施
正确的是( )
A.多用几个动滑轮，减小拉力
B.增加钩码个数，增大拉力
C.减小提升的高度，减小做功
D.上述措施都可行
B
1、如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（ ）
A．50J B．25J C．100J D．200J
B
当堂训练
1.下列关于机械效率的说法中正确的是( )
A.做功多的机械，机械效率一定高
B.单位时间内所做的功越多，机械效率越高
C.使用任何机械的目的都是为了省功
D.使用任何机械，它的机械效率总小于1
D
2、甲乙两机械，甲的机械效率是70％、乙的
机械效率是50％，下列说法中正确的是（ ）
A、使用甲机械做功省力
B、甲机械做功快
C、相同时间内，甲机械完成的功多
D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。
D
3、关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低
C.总功越大，机械的机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高
D
实验：测滑轮组的机械效率
P87
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：
实验步骤
P87
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）
提高滑轮组机械效率的方法：
１)、减轻动滑轮自重。
２)、增加重物重量。
例5、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验，试验数据如下表：
次数 物重
G/N 物体上升的
高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
影响滑轮组机械效率高低的因素
使用斜面时的省力程度和机械效率跟什么因素有关？
　2．某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。
Gh
FS
f S
变式题1.在第1次实验中物体和斜面间的摩擦力为____N。
2.若要探究斜面机械效率跟物重的关系，应保持
_________________________________不变。
3.若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系 ，需
增加的器材有_______________________________
4. 从表中还能得到的结论（1）_________________
（2）_________________________________________
（3）__________________________________________
5.. 斜面在我们生活中的应用有___________________．(只写出一条即可)
毛巾，棉布，玻璃板等
使用斜面省力
斜面的粗糙程度一定时，当斜面越平缓时，越省力
使用斜面不省功
盘山公路
4
斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度
例4、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
（2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关,然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验
来验证提出的假设，则该实验验证的假设是 （ ）
A.（1） B.（2） C.（3） D.（4）
B

展开更多......

收起↑