资源简介

(共22张PPT)
第十章 机械与人
机械效率　
想一想：你会采用哪种方法将沙子运上三楼？
观察与思考
“率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣.
你知道生活中的“率”一词吗？
观察与思考
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
1.知道有用功、额外功、总功的概念.
2.掌握机械效率的概念以及计算公式.
3.会测量滑轮组的机械效率.
4.了解如何提高机械效率.
学习目标
　 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？
什么是机械效率
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
　结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。
　推论：使用任何机械不省功。
实 验
额外功
在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。
有用功
必须做的功，叫做有用功。
实现目的而做的功
克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而做的功
有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
即：W总=W有用+W额外
总 功
动力对机械所做的功
强化训练
提水
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
分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。
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
+
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？
提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功.
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？
提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功.
观察与思考
②机械效率的符号是 ，表达式:
注：因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位.
①定义：有用功和总功的比值叫机械效率.机械效率越高，说明有用功所占的比例越大.
× 100%
机械效率
机械效率总是一定的吗？
（1）实验原理：
（2）实验器材：
(3)注意事项
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上，匀速拉动测力计。
实验探究 测定滑轮组的机械效率
动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高；
物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
实验结论：
归纳
用滑轮组提升物体时，滑轮组的机械效率与物体的重、绳重及动滑轮的自重、机械间的摩擦等因素有关；而与滑轮组的绕法以及被提升的高度无关。
如何提高机械效率 ？
①改进机械的结构，减小机械自重
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.
②减小机械间的摩擦
加强机械运动部位的润滑.
η＝ ×100%　　　　　　　　　　
W有用
W总
为什么使用任何机械都要对外做额外功？你能知道吗？
因为有机械自重以及摩擦,只有理想机械才可以不做额外功.
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1.
机械效率
三种功
有用功（W有）
额外功（W额）
总 功（W总）
机械效率公式：
η＝ ×100%　　　　　　　　　　
W有
W总
课堂小结
1．图为测量滑轮组机械效率的实
验装置，钩码总重6 N。
（1）实验时要竖直向上______
拉动弹簧测力计，由图可知拉力
大小为_______N，若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
缓慢
2.4
24
83.3%
增大
基础巩固
2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”“小于”或“等于”）。
次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
3
2
62.5%
大于
基础巩固
3. 工人利用如图所示的滑轮组，将重800N的物体竖直向上匀速提升1m，工人对绳的拉力为500N，则滑轮组对重物所做的有用功W有和该滑轮组此时的机械效率η分别是（　　）
A．W有=500J，η=62.5%
B．W有=500J，η=80%
C．W有=800J，η=62.5%
D．W有=800J，η=80%
D
基础巩固
4.测定滑轮组的机械效率，除了需要动滑轮、定滑轮、铁架台和钩码外，还需要
、 _ 和 ;
（1）测机械效率依据的公式是 __________ ;
（2）填写实验记录表格中缺少的数据。
（3）提升相同的砝码时，若增加动滑轮的个数，机械效率将 。（选填“增大”“不变”“减小”）
细绳
弹簧测力计
刻度尺
0.84
1.2
70%
减小
5.一台起重机将重6000N的建筑材料提升10m高的楼房上，做的额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？
解：起重机做的有用功为：
起重机做的总功：
起重机的机械效率：
答：起重机做的总功是1×105J，机械效率是60%。
W有＝Gh =6000N×10m=60000J；
W总=W有用+W额=60000J+40000J=1×105J；

展开更多......

收起↑