11.5机械效率ppt

Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用
有用功占总功80% 有用功占总功80%
提高
资料P20 资料P
2
2、用滑轮组把重2N的货物匀速提 用滑轮组把重2N的货物匀速提 2N 高0.2m，所用的拉力为1N，绳头 0.2m，所用的拉力为1N， 1N 移动的距离为为0.6m 0.6m， 移动的距离为为0.6m，求滑轮组 的机械效率。
75%
练习：资料P20巩固练习 练习：资料P20巩固练习 10 P20
例4
• 例.用撬棒撬起重1000N的大石块， 用撬棒撬起重1000N的大石块， 1000N的大石块 石块向上移动5cm 5cm， 石块向上移动5cm，人手用力向 下移动了25cm 25cm， 下移动了25cm，用的压力是 250N，则有用功是_____ _____J 250N，则有用功是_____J，总功 50 62.5 _____J， 是_____J，杠杆的机械效率是 ______。 ______。 80%
法2
增加有用 ②、在总功W总一定时 ，增加有用 在总功W总一定时 减少额外功 额外功W 功W有，或减少额外功W额 额外功一定， ③、额外功一定，增加有用功 当动滑轮和摩擦不变时，提起的货物越 当动滑轮和摩擦不变时，提起的货物越 重，效率越高。 效率越高。 说明同一种机械在不同的条件下， 说明同一种机械在不同的条件下，机械 效率可能不同，尽量要机械满载 满载的情况 效率可能不同，尽量要机械满载的情况 下工作，是提高机械效率的方法之一。 下工作，是提高机械效率的方法之一。
总功。 总功。
W总＝ W有用＋ W额外
例
【讨论】 如何正确理解“三功”及其相互关系？ 讨论】 如何正确理解“三功”及其相互关系？ W总= W动力= W输入 W有= W输出 W有和W额的命名是要依 据工作目标而确定。 据工作目标而确定。 W总 =W有用+W额 辨析】 【辨析】 用水桶从井中提水时，所做的功中哪些是有用功？ 用水桶从井中提水时，所做的功中哪些是有用功？ 哪些是额外功？ 哪些是额外功？ 如果桶掉到井里，从井里捞桶时， 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上的桶里带了 些水，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？ 些水，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？
80%
⑵若用此滑轮组将重900N的物体 若用此滑轮组将重900N的物体 900N 匀速提升2m 求拉力F 2m， 匀速提升2m，求拉力F在这一过 程中所做的功。 程中所做的功。 2000J F 这时滑轮组的机械效率是多大？ 这时滑轮组的机械效率是多大？ 90%
η为什么发生了变化？ 为什么发生了变化？ 为什么发生了变化
资料P19 资料P19 问题二 例2 例3 P1 1
练
资料P20例 资料P20例3 P20
• 1、如图所示，用相同的滑轮分别组成 如图所示， 乙两种滑轮组， 甲、乙两种滑轮组，将重力相同的物体 匀速提升相同高度，其机械效率分别是 匀速提升相同高度， η甲、η乙，则（ D） A. F甲<F乙 η甲＞η乙 B. F甲<F乙 η甲＝ η乙 C. F甲>F乙 η甲>η乙 D. F甲>F乙 η甲=η乙
表达式： 表达式：η=W有/W总 （ =Gh/FS=G/nF =G/（G+G动）
资料P21问题一 资料P21问题一 P21
议2
议一议： 议一议：
2、影响滑轮组的机械效率高低的 主要因素 (１)、动滑轮重力 (２)、物体重 １、 ２、
与物体被提高的高度、物体运动的速度、 与物体被提高的高度、物体运动的速度、 承重绳子的段数、 承重绳子的段数、绕线方式
原理
资料P21问题一 资料P21问题一 P21
【目的】： 目的】 测动滑轮、 测动滑轮、滑轮组的机械效率 【原理】： 原理】
W有 Gh η= = W总 Fs
步骤
如何测量滑轮组的机械效率？ 如何测量滑轮组的机械效率？ 测量工具： 测量工具：
弹簧测力计、 弹簧测力计、刻度尺
测量的物理量： 测量的物理量：
资料P19例 资料P19例1 P19
滑轮
使用动滑轮提升物体 W有用＝G物h 不计摩擦时 W额外＝G动h W 总 ＝F S ＝G物h＋G动h =W有+W额
例1
F • L h
使用斜面提升物体 W有用＝G物h
G
如物重900N， 如物重900N，斜面长 900N 4m高1m， 4m高1m，当用平行于 W 总 ＝F L 斜面300N 300N的力把物体拉 斜面300N的力把物体拉 ＝ G物 h＋ f L 到斜面最上端，有用功 到斜面最上端， 和总功和额外功分别是 多少？ 多少？
G
议
§11.5机械效率(2)
实验：测滑轮组的机械效率
复习： 复习：
1、什么是有用功？总功？额外 什么是有用功？总功？ 功？总功与有用功和额外功的关 系是什么？ 系是什么？ 机械效率的计算公式是什么？ 2、机械效率的计算公式是什么？
议
议一议： 议一议：
为了测定滑轮组的机械效率， 为了测定滑轮组的机械效率，要 测定哪些数据？需要哪些器材？ 测定哪些数据？需要哪些器材？怎 样计算机械效率？ 样计算机械效率？
o 5cm F1 25cm
F2
练习:资料P20巩固练习8 练习:资料P20巩固练习8 P20巩固练习
练习
练习、用一动滑轮将重200N的货物提高 练习、用一动滑轮将重200N的货物提高 200N 3m， 3m，
（1）若不计摩擦和滑轮重，则拉力为 若不计摩擦和滑轮重， 100 _____N，机械效率为_____ 100% _____N，机械效率为_____ （2）若不计摩擦，而动滑轮重为20N，则拉 若不计摩擦，而动滑轮重为20N， 20N 110 660 力为____N 有用功为____J,总功为____J, ____N， ____J,总功为____J,机 力为____N，有用功为600 总功为____J,机 ____J, 90.9% 械效率为_____ 械效率为_____ 若不计摩擦，而动滑轮重为20N 20N， （3）若不计摩擦，而动滑轮重为20N，货物 210 1200 400N，则拉力为____N 有用功为____J, ____N， ____J,总 重400N，则拉力为____N，有用功为____J,总 1260 功为____J,机械效率为_____ ____J,机械效率为_____ 功为____J,机械效率为95.2% 练习：资料P20 练习：资料P20 巩固练习
图1
钩码重 弹簧测力计提 升的高度h/m G/N 升的高度h/m 1 0.2
×
有用功 W有/J 0.1
总功 机械效率 W总/J η 0.1 100%
资料P21例 资料P21例2：某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数 P21 据如下表所示，实验装置如图2所示(1) 分析表中数据可出实验1 据如下表所示，实验装置如图2所示(1) 分析表中数据可出实验1 是用____图做的实验，实验2 ____图做的实验 甲 图做的实验，实验3 是用____图做的实验，实验2是用 乙 图做的实验，实验3是用 甲 图做的实验。 ____图做的实验 ____图做的实验。 分析实验l和实验2的数据可得出结论： (2) 分析实验l和实验2的数据可得出结论：使用不同的滑轮组提 升相同的重物时，动滑轮越重， 升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 。 (3)分析实验 和实验3可得出结论：使用同一滑轮组时， 分析实验1 (3)分析实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组时， _______________________，可以提高滑轮的机械效率。 _______________________，可以提高滑轮的机械效率。 增加被提升物体的重力 物理量、次数 钩码重G／N 钩码上升高度h／m 绳端拉力F／N 绳端移动距离s／m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 4 0.1 1.4 0.5 57% 3 6 0.1 2.4 0.3 83%
甲 乙
作业
资料P21例 P22练习 练习1 资料P21例1、例2 P22练习1、2 P21
资料P21例 两位同学在“测滑轮组机械效率” 资料P21例1．两位同学在“测滑轮组机械效率”的实验 P21 一起组装好如图1所示的实验装置， 中，一起组装好如图1所示的实验装置，他们分别记下 了钩码重和弹簧测力计的示数。 了钩码重和弹簧测力计的示数。 匀速竖直 一位同学_______向上拉动弹簧测力计使钩码升高， _______向上拉动弹簧测力计使钩码升高 （1）一位同学_______向上拉动弹簧测力计使钩码升高， 并由弹簧测力计读出拉力为0.5N；同时另一位同学用 并由弹簧测力计读出拉力为0.5N； 0.5N 刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m 以上测量准确无误， 刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m . 以上测量准确无误， 其它被测物理量和计算的数据如下表： 其它被测物理量和计算的数据如下表： 他们测得滑轮组的机械效率为100％，他们 100％， （2）他们测得滑轮组的机械效率为100％，他们 意识到出现了错误， 意识到出现了错误，请你帮助找出原因 弹簧测力计提升的高度测错了 ___________________________________________。 ___________________________________________。 该滑轮组的机械效率实际为_____________ _____________。 （3）该滑轮组的机械效率实际为_____________。 66.7%
F
表达公式： 表达公式： W有 Gh η= = W总 Fs
物体的重G 物体的重G，物体被提高的 高度h 绳自由端的拉力F 高度h，绳自由端的拉力F， G 绳自由端移动的距离S 绳自由端移动的距离S。 注意：要 注意： 匀速竖直 拉动滑轮
讨论
议一议： 议一议：
1、测滑轮组的机械效率时方法可以 简化吗？ 简化吗？ 工具： 工具：弹簧测力计
W额外＝f L