机械效率ppt课件

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对沙子做功 600J
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对沙子做功 600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
690J
3 对桶做功
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
19%
76%
86%
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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:
思考：
W有
W总
W有
W有 W额
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 。
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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．
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电动机 80%－90%．
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－271%0
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请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
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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
wenku.baidu.com
690J
3 对桶做功
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6 。
1
对沙子做功 600J
较陡 5 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68％
很陡 5 0.2 2.7 0.5 1 1.35 81％
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。
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探究二：如何测量滑轮组的机械效率？
猜想：滑轮组的机械效率可能与绳子的段数和物体 的重力有关。
思考：测滑轮组的机械效率，需要测出哪些物理 量？每个量怎样测量？
第十二章 简单机械
第三节 机械效率
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想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
2
1
对沙子做功
1 对桶做功
2
3
对沙子做功
对沙子做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做3功
一、有用功、额外功、总功
有用功 ：W使有用用机械时对人们有用的功。
W 额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功。 额 W 总功 ：有用功与额外功的总和 。 总
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三、如何计算滑轮组水平拉动重物时的机械效率？
例2：用如图所示的装置把重400 N的物体匀速拉动3m。 已知物体与地面的摩擦力为40N，所用的拉力F为25N。 则该工人所做的有用功为_________J，总功为______J， 该滑轮组的机械效率是___________。
归纳出计算方法：
直接用手把物体 拉动L所做的功
绳子在拉力F 作用下移动距 离s所做的功
W有 =Gh W总=Fs
F
W有 W总
G
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【针对训练】 建筑工人用如图所示的装置把重400 N的物体匀 速提升3 m。所用的拉力为300 N。则该工人所 做的有用功为_________J，总功为________J， 该滑轮组的机械效率是___________。
4．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 √
5．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一
定相同 ×
6．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 √ 7．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 ×
8．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．√
9. 机械效率高的机械省功 ×
10.机械效率高的机械有用功占总功比值大 √
实验原理： W有 G h
W总 F s
W有 G h G h G
W总 F s F n h n F
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实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的
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6、记录表格：
斜面 木块重 斜面高 拉力 斜面 有用功 总功 机械效率
倾斜 程度
量 G/N
度
h/m
F/N
长
s/m
W有/J W总/J
较 缓
较 陡
很 陡
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6、记录表格：
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
斜程度
G/N
h/m F/N s/m W有/J W总/J
较缓 5 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 62.5％
蒸汽机6%－15%． 离心式水泵60%－80%
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。 如何提高机械效率？
减轻机械重力，减少摩擦阻力，经常保养润 滑等。
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判断：下面说法中是否正确？
1. 做功多的机械，机械效率高 ×
2．做总功越多，机械效率越低 × 3．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 √
11、额外功与总功的比值越大，机械效率越小. √
12、机械效率越大，越省力。×
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三、如何计算滑轮组竖直提升重物时的机械效率？
例1：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?
归纳出计算方法：
把物体举高h
例3：如图所示，用平行于斜面、大小为1.25 N的拉力 F，将重为1.8 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则 这个过程中拉力做的有用功是_______J，额外功是
J，机械效率是_______。
归纳出计算方法：
直接把物 体拉升h
物体在拉力F 作用下移动距 离L所做的功
W有 =Gh
W有 W总
W总=FL
绳子在拉力F 作用下移动距 离s所做的功
W有=fL W总=Fs
W有 W总
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【针对训练】
如图所示，车重105N,车受到的摩擦力是车重的 0.02倍，作用在绳自由端的拉力是600N，车在2秒 前进的距离是0.2m，求： 1、滑轮组的机械效率是多少？ 2、拉力的功率是多少？
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四、如何计算在斜面上拉动重物时的机械效率？
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3、实验装置：
F S
h
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4、实验过程：
①测量小木块的重力，记录数据； ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记 录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的 高度h。 ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
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5、注意事项：
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。 ④木板的倾斜程度要适当 ⑤要在匀速拉动的过程中读出弹簧秤的读数
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【针对训练】
如图所示，斜面的长为5m，高为1m，物体重为100N，推动物 体的力为30N。求:这个过程中，人做的总功、有用功、额外功 和机械效率分别是多少？
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探究一：如何测量斜面的机械效率？
1、提出猜想：
斜面的机械效率可能和 斜面倾斜程度、 有关。 斜面的粗糙程度
2、器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺