新人教版八年级物理下册机械效率课件
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人教版八年级下册物理:12.3《机械效率》ppt课件
次 钩码 钩码上升 弹簧测力 弹簧测力计移 数 重/N 高度/cm 计示数/N 动距离/cm
12
10
0.8
40
25
5
1.5
20
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( D )
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_缓___慢__
拉动弹簧测力计,由图可知拉力
大小为___2_.4___N,若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动__2_4___cm,该滑 轮组的机械效率为_8__3_.3_%___。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率
13、生气是拿别人做错的事来惩罚自 己。202 1/6/30 2021/6/ 302021 /6/302 021/6/3 06/30/ 2021
14、抱最大的希望,作最大的努力。2 021年6 月30日 星期三 2021/6 /30202 1/6/302 021/6/ 30
15、一个人炫耀什么,说明他内心缺 少什么 。。202 1年6月 2021/6 /30202 1/6/302 021/6/ 306/30/ 2021
F
实验2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
F
结论:物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
1.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。
2.怎样才能提高机械的效率?
减少额外功 改进结构,使其合理、轻巧 经常保养、定时润滑
新人教版八年级下册初中物理第3节机械效率优质课件
利用滑轮组做功
s F
G
h
W总=F·s
W有用=G
物·h W额外=G动·h
(不计绳重和摩擦)
第八页,共二十八页。
F f
s物
W总=F·s绳
W有用=f·s物
利用斜面做功
不做功
F
h
l
G
第九页,共二十八页。
W总=F·l
W有用
=G·h W额外=f·l
知识点 2 机械效率
在使用机械工作时,有用功在总功中所占的比例越多越好。它反映了 机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。
大),拉力越大,效率越高。
第十八页,共二十八页。
连接中考
例1(2019•福建)工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度,若
物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1,忽略绳重与摩擦的影
响,则机械效率为 ( ) D
A.10%B.45%源自C.80%D.90%
W有用 G 9G动 90% W总 G G动 9G动 G动
第二页,共二十八页。
2. 能设计实验,测定某种简单机械的机械效率;知 道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机 械、提高机械效率的意识。
1. 能结合实例认识有用功、额外功和总功;理解机 械效率的概念,知道机械效率小于1及没有单位的原 因,会利用公式η= W有用 进行相关的计算。
W总
第三页,共二十八页。
第十九页,共二十八页。
连接中考
例2 (2019•荆门)如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速
提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械
效率较大,则下列判断正确的是( )
B
①A物体比B物体轻
②提升A的拉力较大 提升A做的有 ③提升A所做的额外功较少 用功较多
人教版物理八年级下册 1 机械效率课件共52张
1.有用功(W有用): 对人们有用的功叫有用功。
2.额外功(W额外): 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= W有用+W额外)
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?
1、提升相同的重物,机械越简单, 机械效率越高。
2、在使用同一滑轮组时,物体越 重,机械效率越高。
(滑轮组的机械效率是改变的)
用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提 升同样重的物体,其中机械效率大 的是(不考虑摩擦) ( )
A. 定滑轮
B. 动滑轮
C. 滑轮组
D. 都一样大
用滑轮组提升重物,第一次提的物
例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m, 而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机 的效率是多少?
G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N
W有用 = G h=6 × 103 N ×3m=1.8 × 104 J
起重机的电机所做的功是总功 W总=3.4× 104J
η= W有用
W总
机械效率用百分数表示,没有单位。
某起重机的机械效率是70%, 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 70%。
η= W有用
W总
有用功总小于总功,所以机械效率
总小于1。 (η<1)
提高重物时: W有用= G h
W总 = F s
1.使用滑轮组提起20N的重物,使它 上升0.4m,作用在绳子自由端的拉力 为8N,拉力的作用点上升了1.2m,拉 力对滑轮所做的功为____J,这个功 叫____功。滑轮克服物体重力所做的 功为____J,4_J__ 3.4 × 104 J
人教版八年级下册物理《第3节 机械效率》课件
对滑轮做功
19%
76%
86%
三、 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: W有
W总
分组讨论:
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
用动滑轮把重40N的物体匀速提高20m。所 用的拉力是25 N,则:
(1)拉力的作用点移动的距离是多少?
G /N h/m W直/J F/N s/m W机/J
2N 0.1m 0.2J 1.2N 0.2m 0.24J
结论:使用动滑轮不省功 推论:使用任何机械都不省功。(任何情 况下)
二、有用功、额外功、总功
有用功 W有用:使用机械时对人们有用的功
额外功W额:人们不需要但又不 得不做的功
总功 W总:有用功与额外功的总和,即
(2)有用功(3)总功(4)额外功
(5)动滑轮的机械效率是多少?
谢谢!
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对口袋做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
W总=W有+W额
想想议议
你 会 选 哪 种沙子做功
1 对桶做功
对沙子做功
对沙子做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
人教版八年级下册物理《机械效率》课件
机械效率是
67%
。
,总功为 360J
,斜面的
知识要点
有用功:我们所需要的功。
额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功之和。
知识要点
机械效率:物理学中,有用功在总功中所占的比
例表示机械效率;有 表示有用功;总 表示总
功。那么,机械效率表示为: =
任何机械的机械效率都小于1。
【解析】 第三种方法最好,因为第三种
方法做的额外功最少。
机械效率
在保证所做有用功一定的情况下,人们总是希望额
外功越少越好。即额外功在总功中所占的比例越少
越好。物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械
效率。如果用(读作aita)表示机械效率,那么有
=
有 。使用任何机械都不可避免地要做额外功,
故B错误;省力多的机械的机械效率
往往偏低,故C错误;额外功在总功
中所占比例越小,说明有用功在总功
中所占的比例越大,机械效率就越高
,故D正确;故选D。
实战演练
例1:关于机械效率,下面说法正确的是( B )
A. 功率越大的机械效率越高
B. 由于有用功总小于总功,机械效率总小于1
C. 机械效率越低的机械,做的功就越少
第十二章 简单机械
第3节
机械效率
新课引入
生活中我们常常会遇到“效率”
这个词,例如学习效率、工作效
率等。利用机械帮助我们完成某
项任务,也会涉及效率问题,我
们称为机械效率。要研究机械效
率,就要先研究使用机械做功的
情况。
学习目标
理解有用功、额外功和总功的含义。
理解机械效率的定义及物理意义,会进行相关
67%
。
,总功为 360J
,斜面的
知识要点
有用功:我们所需要的功。
额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功之和。
知识要点
机械效率:物理学中,有用功在总功中所占的比
例表示机械效率;有 表示有用功;总 表示总
功。那么,机械效率表示为: =
任何机械的机械效率都小于1。
【解析】 第三种方法最好,因为第三种
方法做的额外功最少。
机械效率
在保证所做有用功一定的情况下,人们总是希望额
外功越少越好。即额外功在总功中所占的比例越少
越好。物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械
效率。如果用(读作aita)表示机械效率,那么有
=
有 。使用任何机械都不可避免地要做额外功,
故B错误;省力多的机械的机械效率
往往偏低,故C错误;额外功在总功
中所占比例越小,说明有用功在总功
中所占的比例越大,机械效率就越高
,故D正确;故选D。
实战演练
例1:关于机械效率,下面说法正确的是( B )
A. 功率越大的机械效率越高
B. 由于有用功总小于总功,机械效率总小于1
C. 机械效率越低的机械,做的功就越少
第十二章 简单机械
第3节
机械效率
新课引入
生活中我们常常会遇到“效率”
这个词,例如学习效率、工作效
率等。利用机械帮助我们完成某
项任务,也会涉及效率问题,我
们称为机械效率。要研究机械效
率,就要先研究使用机械做功的
情况。
学习目标
理解有用功、额外功和总功的含义。
理解机械效率的定义及物理意义,会进行相关
人教版八年级物理下册机械效率优秀课件ppt
F
.
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
3:如图所示:用80N的拉力,将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)η=?
(5) G动=?
4 、三者关系: W总= W有+ W额
★用水桶从井中提水时,所做的有用功是
克服水的重力做功,额外功是 克服桶的重力做功 ,总
功是 拉力所做的功
;
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 克服桶的重力做功 ,
额外功是 克服水的重力做功 ,总功是 拉力所做的功 。
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?
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=?
F
.
(4)η=?
G
(5) G动=?
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,
讨论: ηW有用 10% 0Gh10% 0
W总
Fs
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?
实验器材:
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑 轮组两个、铁架台、长约2m 的细绳。
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
.
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
3:如图所示:用80N的拉力,将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)η=?
(5) G动=?
4 、三者关系: W总= W有+ W额
★用水桶从井中提水时,所做的有用功是
克服水的重力做功,额外功是 克服桶的重力做功 ,总
功是 拉力所做的功
;
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 克服桶的重力做功 ,
额外功是 克服水的重力做功 ,总功是 拉力所做的功 。
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?
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=?
F
.
(4)η=?
G
(5) G动=?
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,
讨论: ηW有用 10% 0Gh10% 0
W总
Fs
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?
实验器材:
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑 轮组两个、铁架台、长约2m 的细绳。
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
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实验数据记录表格
实验 拉力 绳子自由端移 钩码重 钩码上升 F·s G·h
ŋ
次数 F/N 动距离s/m G/N 高度h/m
1 0.35
0.2
2 0.6
0.2
3 0.85
0.2
0.5
0.1 0.07 0.05
1.0
0.1 0.12 0.1
1.5
0.1 0.17 0.15
一、有用功、额外功、总功
7
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -
意义:
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%。
1.用水桶从井中提水时,所做的: 有用功是__克_服_水_的_重_力做_功__, 额外功是__克_服_桶_的_重力_做_功__, 总功是____拉力_所_做_的_功__; 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___克_服_桶_的_重力_做_功_ 额外功是__克_服_水_的_重力_做_功__, 总功是___拉_力_所_做_的_功 __。
我们在利用动滑轮将物体提 升到一定的高度时,手拉绳子 做了功:Fs,同时动滑轮也拉 了物体做了功:Gh。
一、有用功、额外功、总功
5
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -
【最新】人教版八年级下册物理12.3机械效率课件(共30张PPT).ppt
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
3、理解机械效率的含义:
起重机的机械效 率是45%,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45%,也可以说有用功在总功中所占
的百分比是45%,另外的55%是额外功。
生
活
中
一
些
离心式水泵60%-80%
机 械
的
机
W有用= F阻s物 (n——W动总=滑轮F的拉绳s绳子段数
s物 ——重物水平移动的距离 )
F
F阻
G
W有用 100% F阻S物 100%
W总
F拉S绳
注意
1、机械效率高并不等于省力越多。只是表示 W有用在W总中所占的份额大
2、机械效率高并不等于功率大。 机械效率是指有用功在总功中所占的比例大小
,而功率是指做功的快慢。与功率的大小无关, 也不能说做的功多。
3、你认为如何才能提高机械的机械效率?
如何提高机械效率
提高机械效率 的方法
减小额外功所占的比例:有用功一定时,减小额外功 1、减小机械间的摩擦力。 例如:加强机械运动部位的润滑. 2、改进机械的结构,减小机械自重 例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
3、理解机械效率的含义:
起重机的机械效 率是45%,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45%,也可以说有用功在总功中所占
的百分比是45%,另外的55%是额外功。
生
活
中
一
些
离心式水泵60%-80%
机 械
的
机
W有用= F阻s物 (n——W动总=滑轮F的拉绳s绳子段数
s物 ——重物水平移动的距离 )
F
F阻
G
W有用 100% F阻S物 100%
W总
F拉S绳
注意
1、机械效率高并不等于省力越多。只是表示 W有用在W总中所占的份额大
2、机械效率高并不等于功率大。 机械效率是指有用功在总功中所占的比例大小
,而功率是指做功的快慢。与功率的大小无关, 也不能说做的功多。
3、你认为如何才能提高机械的机械效率?
如何提高机械效率
提高机械效率 的方法
减小额外功所占的比例:有用功一定时,减小额外功 1、减小机械间的摩擦力。 例如:加强机械运动部位的润滑. 2、改进机械的结构,减小机械自重 例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,
人教版八年级物理下册《12.3机械效率》PPT课件 (共24张PPT)
2、(2017•潍坊)(6分)如图所示,斜面长s=1.5m, 高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱,用绳子 从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150N。 忽略绳子重力。求:
(1)该过程拉力F做的功; (2)该装置的机械效率; (3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
3.(2017•德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N, 小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体, 物体沿竖直方向上升0.4m.此过程中,额外功和机械 效率分别是( C )
W总=FS绳=120N×8m×2=1920J
η=W有/W总=1600J/1920J ≈83.3%
解法二: η=
G =200N/(2×120N)≈83.3﹪
nF
答:李师傅做功的机械效率是 83.3﹪。
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率 【实验步骤】
1. 测出钩码的重力G,并记录表中。 2. 照图组装滑轮组,分别记下钩码 和弹簧测力计的起始位置;
一、有用功和额外功
1. 有用功:对人们有用的功
竖直提升物体或使用斜面: W有 = Gh
水平匀速拉动物体:
W有 = f S物
2. 额外功:人们不需要但又不得不做的功
3. 总功:有用功和额外功的总和
使用滑轮: W总 = F拉 S绳 使用斜面: W总 = f L
二、机械效率 有用功与总功的比值 η= W有
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
•
一、有用功和额外功
1. 探究使用动滑轮是否省功 2. 有用功、额外功、总功的概念
【最新】人教版八年级下册物理课件12.3机械效率 (共26张PPT)
提水桶所做的功是有用功, 提水所做的功是额外功。
W总=Fs
斜面的机械效率和哪些因 素有关?
W有用=Gh W额=f·s =W总-W有用
斜面的机械效率因素:
实验设计:
实验中需要测量哪几个量?
斜面的倾斜角可调节
进行实验: 根据 W有用 Gh
W总 Fs
斜面倾斜角度不同时, 用力 F 拉物体沿斜面运动, 已知重物 重力为 G
G
起重机的机械效率是
50%,它表示什么意义?
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总 功的比值是50%,也可以说有用功在总功中占
的比例是50%,另外的50%是额外功。
【简介常见机械的效率 】
滑轮组 50%—70% 起重机 40%—50% 抽水机 60%—80% 离心式水泵 60%-80%
因此,使用机械时,要充分发挥机械设备 的作用,减小额外功以提高机械效率。
测量物体沿斜面移动的距离 s
测量斜面的高度 h
记录数据:
斜面 倾斜 程度
较缓 较陡
最陡
木块 重力 G/N
5 5
5
斜面 高度
h/m
有用功 W有/J
沿斜 面拉 力F/N
沿斜面 移动距 离s/m
总功 W总/J
机械 效率
10 50 5 20 50 10 30 50 15
小结
1. 机械的三种功:
有用功——有利用价值的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 总功——动力对机械所做的功。
G
目的,是有用 功。
2. 机械效率
——有用功跟总功的比值。
我们总希望,有用功占总功的份额越大越好。
公式:η=
W有用 W总
=
W有用 W有用+W额外
W总=Fs
斜面的机械效率和哪些因 素有关?
W有用=Gh W额=f·s =W总-W有用
斜面的机械效率因素:
实验设计:
实验中需要测量哪几个量?
斜面的倾斜角可调节
进行实验: 根据 W有用 Gh
W总 Fs
斜面倾斜角度不同时, 用力 F 拉物体沿斜面运动, 已知重物 重力为 G
G
起重机的机械效率是
50%,它表示什么意义?
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总 功的比值是50%,也可以说有用功在总功中占
的比例是50%,另外的50%是额外功。
【简介常见机械的效率 】
滑轮组 50%—70% 起重机 40%—50% 抽水机 60%—80% 离心式水泵 60%-80%
因此,使用机械时,要充分发挥机械设备 的作用,减小额外功以提高机械效率。
测量物体沿斜面移动的距离 s
测量斜面的高度 h
记录数据:
斜面 倾斜 程度
较缓 较陡
最陡
木块 重力 G/N
5 5
5
斜面 高度
h/m
有用功 W有/J
沿斜 面拉 力F/N
沿斜面 移动距 离s/m
总功 W总/J
机械 效率
10 50 5 20 50 10 30 50 15
小结
1. 机械的三种功:
有用功——有利用价值的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 总功——动力对机械所做的功。
G
目的,是有用 功。
2. 机械效率
——有用功跟总功的比值。
我们总希望,有用功占总功的份额越大越好。
公式:η=
W有用 W总
=
W有用 W有用+W额外
《机械效率》简单机械PPT优质课件
0.050 88.8%
实验结论:用同一滑轮组提升重力不同的物体时,机械效率不同,
被提升的物体越重,机械效率越高。
影响滑轮组机械效率的因素:
(1)物重:同一个滑轮组,提起的物体越重,机械效率越高。
(2)动滑轮重:提起的物重一样,动滑轮越重,机械效率越低。
(3)摩擦(轮与轴及轮与绳之间)、绳重。减小摩擦可以减少额外功,
。
总功
有
计算公式:η=
总
=
W有用
W有用+W额外
注意:对于实际机械,由于总是有额外功存在,一定有η<1。
物理意义:机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标,机械效率
越高,机械的性能越好。
一些机械的机械效率
起重机
40%~50%
喷气发动机
50~60%
抽水机
60%~80%
柴油机:
28%~40%
滑轮或滑轮组竖直提升重物的机械效率
0.1298
0.35
36.7%
实验结论:斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度都影响了机械效率。
斜面的倾斜程度(光滑程度一样的斜面,斜面越陡,倾斜程度越大,
越不省力 ,机械效率越高);
斜面的粗糙程度(倾斜程度一样的斜面,斜面越光滑,越省力,机
械效率越高)。
有
斜面的机械效率:η=
= 。
总
课堂总结
实验记录表
滑轮组
钩码重 钩码上升 有用
/N
高度/m
功/J
弹簧测力 绳子自由端移 总功 机械
计示数/N 动距离/m
/J 效率
(a)
0.5
0.03
0.015
0.3
0.087
0.026 57.5%
人教版 八年级下册 物理 第十二章 第三节 机械效率(共20张PPT)
探究一:斜面的机械效率
设斜面长为L,倾角为θ,在力 F作用下上升高度为h,物 体与斜面间摩擦系数为μ, 则拉力
F=Gsin θ+ μGcos θ
有用功 W=Gh
总功WO=FL =(Gsin θ+ μGcos θ)L
效率:
W
Gh
sin
W0 (G sin G cos )L sin cos
实验结论
❖ W有=Gh=6000N×4m=24000J ❖ 因此,起重机的机械效率 ❖ η= W有/W总=24000J/3.4×104J=53%
算一算
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:起重机提升重物所做的有用功 W有=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 起重机的机械效率 η= W有/W总=1.44×104J/2.4×104J=60%
本课小结
1、有用功、额外功、总功
2、机械效率: W有
Байду номын сангаасW总
3、测滑轮组的机械效率
例题
❖ 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3.4×104J,起重机的机械效 率是多少?(g=10N/kg)
❖ 解:m=0.6t=600kg ❖ 物重G=mg=600kg×10N/kg=6000N ❖ 起重机提升重物所做的有用功
2、某机械的机械效率是75%,这说明使用这 一装置做功:( B ) A、总功是额外功的3倍; B、有用功是额外功的3倍; C、总功是有用功的3倍; D、额外功占总功的3/4。
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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。
W总 W有用 W额外
W有用 W有用 公式 : 100% W总 W有用 W额外
2、公式讨论:
4、实验中需要测量哪些物理量?
G、h、F、s
知识拓展
实验结论:
在 粗糙程度相同 的情况下,斜面越倾 斜,越 不省力 ,机械效率 越高 。 此外,斜面的机械效率还与斜面的粗糙程 度有关: 在斜面的倾斜程度相同时,斜面越光滑, 机械效率越高。
1
2
F
结论: 物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
1、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,机械效率越高( × ) 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( × )
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是45%,也可以说有用功在总功中所占 的百分比是45%,另外的55%是额外功。
离心式水泵60%-80%
生 活 中 一 些 机 械 的 机 械 效 率
柴油机28%-37%
起重机40%-50%
汽油机 22%-27%
有没有机械效率为100%的机械? 为什么?
W额外 0(实际存在 所以 1 ) W额外 0(理想情况)所以 1
知识拓展
W有 W总
1、如何测量有用功? 2、额外功来自哪里?
要克服物体与斜面之间 的摩擦力做功
W有用 = Gh
3、如何测量总功? W总= Fs W有 Gh ①匀速拉动,且拉力要与斜面 W总 Fs 平行;
2.公式:
W有 W总
3.用百分数表示。总小于1。η没有单位
G物 h Gh G = F动力 S动力 F动力 nh N F动力
W有用 W有用 W额外
W有用 W总
W总 W额外 W总
3、理解机械效率的含义:
起重机的机械效 率是45%,它表 示什么意思?
对桶做的功为有用功,对水做的功为额外功。
所谓的有用功额外功是相对于我们的目的而言。
在你从井中提水的过程中,你的愿望是 让有用功在总功中占的比例大一些呢? 还是让额外功在总功中占的比例大一些 呢?
一、机械效率:
在使用机械工作时,有用功在总功中所占 份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物 理学中表示为机械效率。 1.定义:有用功跟总功的比值。
物体与斜面间 的摩擦
如何提高机械效率
提高机械效率的方法
减小额外功所占的比例:有用功一定时,减小额外功 1、减小机械间的摩擦力。
例如:加强机械运动部位的润滑.
2、改进机械的结构,减小机械自重
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。 增大有用功所占的比例:额外功一定时,增加有用功 1、 增加物重。
二、测滑轮组的机械效率:
实验原理
W有 Gh = W总 Fs
实验器材
Gh Fnh
G = nF
F
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
F =0.5N =1.5N =0.8N
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
没有!
使用任何机械都不可避免地要做额外功, 因此,有用功总是小于总功,而 W W 所以η总是小于1。
有用 总
4、使用机械时产生额外功的原因: 机械自重和摩擦
绳重、绳与滑 轮之间的摩擦
动滑轮重、绳重、绳与滑 轮之间的摩擦
4、使用机械时产生额外功的原因: 机械自重和摩擦
杠杆的自重、杠杆与 支点之间的摩擦
3、总功: 有用功加上额外功就是总共做的功,用 表示。
W总
W总 = W有用 + W额
点评
有用功实质:是不用机械而 直接用手做的功,总功实质 是使用机械时拉力所做的功 。 W有=Gh W总=Fs
W有小于W总,所以使用任何机 械都不省功
F
G
若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,
则有用功又是什么?额外功又是什么?
检测练习
1、使用下面的两个滑轮组,提升相同的重物,提 升相同的高度,哪个机械效率大?
F F
动滑轮个数较少, 自重轻,绳子股数 少,摩擦也小,额 外功较少 动滑轮个数 较多,绳子 股数多,额 外功功相同
G
故左边的机械效率大
练一练
2.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由 端移动1 m,动滑轮重力2 N, 求:(1)拉力F; (2)物体上升的距离; (3)有用功,总功,机械效率。
1 2 3
1 2 4 0.1 0.1 0.1 0.5 0.8 1.5 3 0.1 0.2 0.4 1.5 3 4.5
66.7% 83.3% 88.9%
3
3
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
F
实验2 2.条件:物重一定
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。 G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
第十二章 第3节 机械效率
复习提问:
1、功的两个必要因素: 一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通 过的距离。 2、功的计算公式:
W=F· 或 W=G· S h
一个人用水桶从井里打水,都对谁做了功?对谁做的功是我 们的目的,是有用的?对谁做的是没有用的功?
对水做了功,对桶做了功。对水做功是我们的目的, 是有用的功,对桶做功不是我们的目的,对我们而言是 没有用的功,但为了打水又不得不对桶做功。 1、有用功: 为了实现目标而必须要做的功,用 W有用 表示。 在实现目标时,人们不需要但又不得不做 2、额外功: 的功,用 W额 表示。