如何提高机械效率课件
合集下载
11.3《如何提高机械效率》PPT课件
有用功
90J
在使用机械时,人们总希望能量的利用率大一 些,即:有用功在总功中所占的比例大一些 。
如果我把这个比例叫做机械效率,那么机械 效率等于什么? 有用功 机械效率=
总功
表达式:
机械效率:有用功跟总功的比值 ●理解:a:η 常用百分数表示; b: η小于100%; c: η没有单位。
思考:
11.3
如何提高机械效率
通过一动滑轮用60 N的拉力提起重为100N的 重物,使重物提高2m。
(1)拉力做多少功? (2)如用手直接提起做功多少? 解:拉力移动的距离:S=2h=2×2m=4m (1)W拉=W用机械=FS=60N×4m=240J (2)W直接=Gh=100N×2m=200J 为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手 做的功呢 ?
目的
提水
有用功
额外功
总功
= W总
G水h + G桶h G桶h + G水h
捞桶 背书
= W总
G书h + (G包+G人)h= W总
通过一动滑轮用60 N的拉力提起重为100N的 重物,使重物提高2m。
求:总功=?有用功=?额外功=? 解 (1)拉力移动的距离:S=2h=2×2m=4m : 总功:W总= W拉= FS = 60N×4m=240J (2)W有用=Gh=100N×2m=200J (3)根据 F
,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 。
分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。
W有用 + W额外 = W总
《如何提高机械效率》机械功与机械能 PPT教学课件(第1课时)
第十一章 机械功与机械能
第3节 如何提高机械效率
第1课时
学习目标
1.结合实例,理解有用功、 额外功和总功的概念,以及它们之间 的关系。
2.知道机械效率的定义,能结合使用机械的过程知道机械效率 总小于1。
3.掌握机械效率的公式,能利用机械效率公式求几种常见机械 的机械效率。
新课导入
甲
如果老师让你提相 同质量的水从1楼到3 楼,你会选择哪个桶? 为什么?说出你的理由
乙
新课导入
思考
(1)提水的过程中哪些是有用功?那些是无用功?
讨论
(1)我们提水时,对所提的水做的功是什么功? (2)提水时对水桶做的功是什么功? (3)对水和水桶做的功是什么功?
回答问题并说明你的理由!
新课讲解
一、有用功、额外功和总功
日常生活中,人们搬移物体,不是将物体平移到另一个 地方,就是将物体从低处搬到高处(或从高处搬到低处)。
当堂小练
2.工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼,在滑轮 组上加润滑油后,机械效率提高了,则加润滑油后工人提
升同样的重物时,做功的( D )
A.有用功减小,总功不变 B.有用功增加,总功增加 C.有用功减小,总功减小 D.有用功不变,总功减小
新课讲解
实验1:用手从低处匀速搬到高处。 实验3:用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。
思 考 利用机械时,所做的功为何多一些?
新课讲解
如图所示的两种机械做功的情况中,哪些功是我们需要 的有用功?哪些功是不得不做的功?
新课讲解
归纳
1.有用功(W有用):我们需要的有价值的功。 2.额外功(W额外):对人们既无利用价值又不得不做的功。 3.总功(W总):动力对机械所做的功。 4.总功等于有用功与额外功之和,即W总=W有用+W额外。 5. W总>W有用
第3节 如何提高机械效率
第1课时
学习目标
1.结合实例,理解有用功、 额外功和总功的概念,以及它们之间 的关系。
2.知道机械效率的定义,能结合使用机械的过程知道机械效率 总小于1。
3.掌握机械效率的公式,能利用机械效率公式求几种常见机械 的机械效率。
新课导入
甲
如果老师让你提相 同质量的水从1楼到3 楼,你会选择哪个桶? 为什么?说出你的理由
乙
新课导入
思考
(1)提水的过程中哪些是有用功?那些是无用功?
讨论
(1)我们提水时,对所提的水做的功是什么功? (2)提水时对水桶做的功是什么功? (3)对水和水桶做的功是什么功?
回答问题并说明你的理由!
新课讲解
一、有用功、额外功和总功
日常生活中,人们搬移物体,不是将物体平移到另一个 地方,就是将物体从低处搬到高处(或从高处搬到低处)。
当堂小练
2.工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼,在滑轮 组上加润滑油后,机械效率提高了,则加润滑油后工人提
升同样的重物时,做功的( D )
A.有用功减小,总功不变 B.有用功增加,总功增加 C.有用功减小,总功减小 D.有用功不变,总功减小
新课讲解
实验1:用手从低处匀速搬到高处。 实验3:用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。
思 考 利用机械时,所做的功为何多一些?
新课讲解
如图所示的两种机械做功的情况中,哪些功是我们需要 的有用功?哪些功是不得不做的功?
新课讲解
归纳
1.有用功(W有用):我们需要的有价值的功。 2.额外功(W额外):对人们既无利用价值又不得不做的功。 3.总功(W总):动力对机械所做的功。 4.总功等于有用功与额外功之和,即W总=W有用+W额外。 5. W总>W有用
《如何提高机械效率》机械功与机械能PPT教学课件(第1课时)
(g取10 N/kg)
(1)抽水机所做的有用功是多少?
(2)抽水机所做的总功是多少?
解:(1)G水=m水g=7.2×105kg×10N/kg
=7.2×106N
W有用=G水h=7.2×106N×10m
=7.2×107J
(2)由 η=
有用
总
有用
W总 =
答:略
×100%得
=
.×
%
=500J
W有用
400J
η=
×100%=
×100%=80%
500J
W总
答:略
4(练习2)一台机器的机械效率为80%,
当它完成1000 J的总功时,求它所做的
有用功和额外功。
解:由η=
W有用
W总
×10%=800J
W额外 =W总-W有用=1000J-800J=200J
第十一章
机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第1课时
知识储备
功的计算公式:W=Fs。
机械功原理:使用任何机械都
不能
_______省功。
新课学习
知识点1 有用功与额外功
机械功的原理告诉我们,使用任何机械都不
能省_____。为了达到目的必须做的功叫作
功
W有用
有用功,用_____表示;克服机械自身重量和摩
答:略
基础过关
5.建筑工人提起一袋沙,对沙做的功
有用
是______功,对袋子和绳子做的功是
额外
总
______功,手拉绳所做的功是______功。
6.下列说法正确的是( D )
A.机械效率越高,功率越大
B.有用功越多,机械效率越高
(1)抽水机所做的有用功是多少?
(2)抽水机所做的总功是多少?
解:(1)G水=m水g=7.2×105kg×10N/kg
=7.2×106N
W有用=G水h=7.2×106N×10m
=7.2×107J
(2)由 η=
有用
总
有用
W总 =
答:略
×100%得
=
.×
%
=500J
W有用
400J
η=
×100%=
×100%=80%
500J
W总
答:略
4(练习2)一台机器的机械效率为80%,
当它完成1000 J的总功时,求它所做的
有用功和额外功。
解:由η=
W有用
W总
×10%=800J
W额外 =W总-W有用=1000J-800J=200J
第十一章
机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第1课时
知识储备
功的计算公式:W=Fs。
机械功原理:使用任何机械都
不能
_______省功。
新课学习
知识点1 有用功与额外功
机械功的原理告诉我们,使用任何机械都不
能省_____。为了达到目的必须做的功叫作
功
W有用
有用功,用_____表示;克服机械自身重量和摩
答:略
基础过关
5.建筑工人提起一袋沙,对沙做的功
有用
是______功,对袋子和绳子做的功是
额外
总
______功,手拉绳所做的功是______功。
6.下列说法正确的是( D )
A.机械效率越高,功率越大
B.有用功越多,机械效率越高
沪粤版九上物理第十一章+机械功与机械能第3节《如何提高机械效率》参考课件(共13张PPT)
我们总希望,有用功占总功中的份 额越大越好。
1.定义:有用功跟总功的比值,叫做机
械效率。
2.公式η=
W有用
W总
×100%
机械效率的数值会大于1吗?
实际当中存在W额外,W总>W有用 所以η<1。 在理想状态,W额外=0,W总= W有用所以η=1
活动2 测算滑轮组的机械效率
物体的重力 G 有用功 上升的高度 h
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
课堂引入
机械功原理:
使用任何机械都不能省功
人们还发现:使用机械时,对机械所做的功并 不都是有用的,其中有一些是不得不做的额外 功。
一、什么是有用功与额外功
活动1 分析有用功与额外功
哪些功是我们需要的有用功? 哪些功是不得不做的额外功?
滑轮组和铲车为提升重物所做的功 是我们需要的、有价值的功 提升动滑轮、绳子、抓斗以及克服 摩擦所做的功不是我们需要的,但是又 不得不做的功
提高机械效率的主要办法
(1)改进机械结构 (2)按照技术规程操作,定时保养
练一练
1.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 ( 2.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高( 3.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高 ( 4.械效率高的机械有用功与总功比值大 ( ) ) ) ) 正确 错误 正确 正确
在提升重物的过程中总共做的功
在实际使用机械做功的过程中, 额外功是不可避免的,所以W总>W有 用 ,即 W总= W有用+W额外
因此,总功必定大于有用功。
想想议议
判断哪部分是有用功,哪部分果桶掉入井里,从井中捞桶的时候,捞 起来的桶里带了一些水。
二、什么是机械效率
拉力 总功
1.定义:有用功跟总功的比值,叫做机
械效率。
2.公式η=
W有用
W总
×100%
机械效率的数值会大于1吗?
实际当中存在W额外,W总>W有用 所以η<1。 在理想状态,W额外=0,W总= W有用所以η=1
活动2 测算滑轮组的机械效率
物体的重力 G 有用功 上升的高度 h
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
课堂引入
机械功原理:
使用任何机械都不能省功
人们还发现:使用机械时,对机械所做的功并 不都是有用的,其中有一些是不得不做的额外 功。
一、什么是有用功与额外功
活动1 分析有用功与额外功
哪些功是我们需要的有用功? 哪些功是不得不做的额外功?
滑轮组和铲车为提升重物所做的功 是我们需要的、有价值的功 提升动滑轮、绳子、抓斗以及克服 摩擦所做的功不是我们需要的,但是又 不得不做的功
提高机械效率的主要办法
(1)改进机械结构 (2)按照技术规程操作,定时保养
练一练
1.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 ( 2.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高( 3.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高 ( 4.械效率高的机械有用功与总功比值大 ( ) ) ) ) 正确 错误 正确 正确
在提升重物的过程中总共做的功
在实际使用机械做功的过程中, 额外功是不可避免的,所以W总>W有 用 ,即 W总= W有用+W额外
因此,总功必定大于有用功。
想想议议
判断哪部分是有用功,哪部分果桶掉入井里,从井中捞桶的时候,捞 起来的桶里带了一些水。
二、什么是机械效率
拉力 总功
11.3 如何提高机械效率(共34张PPT)
这节课你学到了什么:
S
S F物 S物 F物 F拉
F物
Lh
S物
η=
W有用 W总
%
W有用
直接对物体所做的功 W有用=F物S物
W总 动力(人所出的力)所做的功
W总=FS
S
S F物 S物 F物 F拉
F物 S物
η=
W有用 W总
%
Lh
η=
W有用 W总
%=
Gh
Gh
G
%=
%=
FS
Fnh
Fn
%
η=
W有用 W总
%= F物S物 %= FS
F
(1)拉力做多少功?
(2)如用手直接提起做功多少?
解: 绳子自由端通过的距离
s=2h=2×2m=4m
W拉力=Fs=50N×4m=200J W手提=Gh=80N×2m=160J
总功 有用功
机械效率呢?
=80%
3.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到
高2m,所用拉力是250N,求有用功、额外功. 总功和动滑轮的机械效率各是多少?
1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60% 2.也可以说有用功在总功中占有60%,另外额外功占40%
有用功所占总功的比例越大,机械效率越高。
随堂训练
1.判断对错
(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,机械效率越低
解: W有 G h 200 N 9m 1800 J
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
5.如图所示,用滑轮组把重为270N的货物匀 速提到1m高的楼上,所用拉力100N,则有 用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少?
如何提高机械效率》flash课件
1..桶、动滑轮、口袋等也随重物(zhònɡ wù)一起上升,也提升了 它们. 克服这些重力做的功 2.此外(cǐwài),机械运转时都有摩 擦克服机械的摩擦做的功
额外功:
对我们既无利用价值而又不得不做的功
计作:W额外
第四页,共31页。
三功
有用功:满足我们做功(zuògōng)的目的,对 我们有价值的功 额外(é wài)功:对我们既无利计用作价:值W而有又用不得不
对重物(zhònɡ wù)(沙子)做 的功。
有用1对功砂:子做功 1对砂子做功 1对砂子做功 1对砂子做功
2对满桶足做我功们做功的目的,对我2对们桶有做价功值的功.2对口袋做功 3克计服作自:重W做有功用 2对桶做功 3对动滑轮做功 3对动滑轮做功
第三页,共31页。
④ ③ ② ①
问题2:哪些功对我们没有(méi yǒu)价值,但又 不得不做的功?
使用起重机提升(tíshēng) 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.
第十三页,共31页。
知识反馈2
1、用水桶从井中提水时,所做的有用功是
克服(kèfú)水的重力,做额外功是 克服(kèfú)桶的重力做 ,
总功是功 拉力所做的功
;功
的高度hW、总 拉Fs力的大小F、绳子自由端移动的距离S。
实验器材:
刻度尺、钩码、弹 簧秤、滑轮组两个 (liǎnɡ ɡè)、铁架台、 长约2m的细绳。
第二十一页,共31页。
实验(shíyàn)示范
第二十二页,共31页。
第二十五页,共31页。
使用机械做功时, (1)机械自身重 (2) 摩擦的存在
求: W有 = ?; η= ?
额外功:
对我们既无利用价值而又不得不做的功
计作:W额外
第四页,共31页。
三功
有用功:满足我们做功(zuògōng)的目的,对 我们有价值的功 额外(é wài)功:对我们既无利计用作价:值W而有又用不得不
对重物(zhònɡ wù)(沙子)做 的功。
有用1对功砂:子做功 1对砂子做功 1对砂子做功 1对砂子做功
2对满桶足做我功们做功的目的,对我2对们桶有做价功值的功.2对口袋做功 3克计服作自:重W做有功用 2对桶做功 3对动滑轮做功 3对动滑轮做功
第三页,共31页。
④ ③ ② ①
问题2:哪些功对我们没有(méi yǒu)价值,但又 不得不做的功?
使用起重机提升(tíshēng) 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.
第十三页,共31页。
知识反馈2
1、用水桶从井中提水时,所做的有用功是
克服(kèfú)水的重力,做额外功是 克服(kèfú)桶的重力做 ,
总功是功 拉力所做的功
;功
的高度hW、总 拉Fs力的大小F、绳子自由端移动的距离S。
实验器材:
刻度尺、钩码、弹 簧秤、滑轮组两个 (liǎnɡ ɡè)、铁架台、 长约2m的细绳。
第二十一页,共31页。
实验(shíyàn)示范
第二十二页,共31页。
第二十五页,共31页。
使用机械做功时, (1)机械自身重 (2) 摩擦的存在
求: W有 = ?; η= ?
1.如何供高机械效率PPT课件(粤沪版)
一、有用功、额外功和总功
1.有用功(W有用):为到 达我们目的而做的功。 图中就是提水做的功。 2.额外功( W额外):对我们 没用但又不得不做的功; 图中是提水桶做的功。
一、认识三种功:
3、总功( W总):
有用功与额外功的总和。
分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。
事例
目的 有用功 额外功 总功
滑轮的机械效率是
,(取g=
10N/kg)
课堂练习
5.如图,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体, 物体在10s内上升了1m,人拉绳子的力为250N。
(不计绳重和摩擦)。求: (1)人拉绳子做功的功率; (2)动滑轮重; (3)滑轮组的机械效率; (4)若用此滑轮提升450N的重物,
该滑轮组的机械效率又为多大?
11.3 如何提高机械 效率
小明家这两天停水了,他不 得不帮妈妈从楼下水池往楼上提 水。家里有两种提水的工具,一 只木桶和一只塑料桶。他看到木 桶很精致好玩,就用它来提水。
可提两次之后他 改变了主张,换用塑 料桶来提,他说木桶 太费劲,还是这个塑 料的更好用。你知道 为什么吗?
1.知道什么是有用功、额外功、机械效率。 2.会计算机械的机械效率。 3.通过实验测量滑轮组的机械效率。 4.知道提高机械效率的意义。
G箱h
f S木
W总
Fs
Fs
FL
Fs
W额外 的原因
克服杠杆 重和摩擦
克服动滑 轮重、桶
克服摩擦
克服绳子和
重和摩擦 fL
轴间摩擦
从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律?
课堂练习
1.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人, 从桌面上端起盛有茶水的茶杯.对两人克服茶杯重 力做功的下列说法中正确的是( )
如何提高机械效率ppt
长期来看,更新高效、节能、环保的机械设备 有利于降低生产成本和提高企业竞争力。
企业应注重长期效益,做好资金规划和设备更 新计划,避免因短期效益影响长期效益。
保持与供应商的良好沟通
供应商是企业的重要合作伙伴,良好的沟通有助于 提高机械设备的售后服务水平。
与供应商保持密切沟通,及时反馈使用情况和使用 问题。
引入智能化设备
引入智能化的数控设备和工业机器人等自动化设备,减少人工操作和重复劳动,提高生产 效率和精度。
创新激励机制
建立创新激励机制,鼓励员工提出改进意见和创新方案,不断优化生产过程,提高生产效 率。
案例三:某矿山机械企业提高机械效率的实践
01
加强物资管理
建立完善的物资管理制度,合理安排物资存储、配送和消耗,减少物
资浪费和库存积压,提高物资利用率。
02
采用高效焊接技术
采用高效焊接技术和设备,提高焊接质量和效率,减少焊接缺陷和返
工率,缩短产品制造周期。
03
强化员工培训
对员工进行定期培训,提高员工的技能水平和操作规范意识,减少操
作失误和浪费,提高生产效率。
04
实际应用中需注意的问题
注意机械效率与产量的平衡
01
机械效率与产量之间存在一个平衡点,过度追求高效率可能导 致产量下降。
02
在实际操作中,应根据实际生产需求,合理调整机械效率与产
量之间的平衡点。
定期检查机械设备的运行状态,确保机械效率达到最佳状态,
03
同时保证产量的稳定。
注重长期效益而非短期效益
机械设备的投入和更新需要大量资金,部分企 业可能受到短期效益的限制。
与供应商共同制定解决方案,提高解决问题的效 率。
加强安全防护和环保措施
企业应注重长期效益,做好资金规划和设备更 新计划,避免因短期效益影响长期效益。
保持与供应商的良好沟通
供应商是企业的重要合作伙伴,良好的沟通有助于 提高机械设备的售后服务水平。
与供应商保持密切沟通,及时反馈使用情况和使用 问题。
引入智能化设备
引入智能化的数控设备和工业机器人等自动化设备,减少人工操作和重复劳动,提高生产 效率和精度。
创新激励机制
建立创新激励机制,鼓励员工提出改进意见和创新方案,不断优化生产过程,提高生产效 率。
案例三:某矿山机械企业提高机械效率的实践
01
加强物资管理
建立完善的物资管理制度,合理安排物资存储、配送和消耗,减少物
资浪费和库存积压,提高物资利用率。
02
采用高效焊接技术
采用高效焊接技术和设备,提高焊接质量和效率,减少焊接缺陷和返
工率,缩短产品制造周期。
03
强化员工培训
对员工进行定期培训,提高员工的技能水平和操作规范意识,减少操
作失误和浪费,提高生产效率。
04
实际应用中需注意的问题
注意机械效率与产量的平衡
01
机械效率与产量之间存在一个平衡点,过度追求高效率可能导 致产量下降。
02
在实际操作中,应根据实际生产需求,合理调整机械效率与产
量之间的平衡点。
定期检查机械设备的运行状态,确保机械效率达到最佳状态,
03
同时保证产量的稳定。
注重长期效益而非短期效益
机械设备的投入和更新需要大量资金,部分企 业可能受到短期效益的限制。
与供应商共同制定解决方案,提高解决问题的效 率。
加强安全防护和环保措施
11.3如何提高机械效率》ppt+flash课件
2m F=100N
上一张
下一张
活动2
测算滑轮组的机械效率
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?
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。
上一张
下一张
活动2
测算效率,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?根 W 据 Gh ,主要测量物重G、物体升高的高度h、 W Fs 拉力的大小F、绳子自由端移动的距离S。
C.若G1<G2,则 F1>F2,甲、乙的机械效率相同
D .若G1<G2,则 F1<F2,乙的机械效率高
答案:D
上一张 下一张
例1:如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动, 物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则 (1)在2s内拉力做的功是多少; (2)滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
题意分析:v物=0.5m/s G物=20N f=0.2G物=0.2×20N=4N F=2.5N t=2s 解题思路:v拉=2v物→s=v拉t→拉力做功 W=Fs→η=W有用/ W总=fs物/Fs拉=f/2F 解答过程:(1)s=v拉t=2×0.5m/s×2s=2m W=Fs=2.5N×2m=5J (2)η=W有用/ W总=fs物/Fs拉=f/2F=4N/(2×2.5N)×100%=80% 解题后的思考:滑轮横放克服摩擦做的功是有用功,与滑轮竖放不同。 小结:计算机械效率主要是确定有用功和总功。一般对物体做的功都是有用功, 只有滑轮横放时克服摩擦做的功是有用功,与物重无关。
有用功:等于机械作用在物体上 的力与物体在这个力的方向上移 动的距离的乘积) ⑵额外功 W额:把其他无实用价值 而又不得不做的功。
上一张
下一张
活动2
测算滑轮组的机械效率
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?
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。
上一张
下一张
活动2
测算效率,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?根 W 据 Gh ,主要测量物重G、物体升高的高度h、 W Fs 拉力的大小F、绳子自由端移动的距离S。
C.若G1<G2,则 F1>F2,甲、乙的机械效率相同
D .若G1<G2,则 F1<F2,乙的机械效率高
答案:D
上一张 下一张
例1:如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动, 物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则 (1)在2s内拉力做的功是多少; (2)滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
题意分析:v物=0.5m/s G物=20N f=0.2G物=0.2×20N=4N F=2.5N t=2s 解题思路:v拉=2v物→s=v拉t→拉力做功 W=Fs→η=W有用/ W总=fs物/Fs拉=f/2F 解答过程:(1)s=v拉t=2×0.5m/s×2s=2m W=Fs=2.5N×2m=5J (2)η=W有用/ W总=fs物/Fs拉=f/2F=4N/(2×2.5N)×100%=80% 解题后的思考:滑轮横放克服摩擦做的功是有用功,与滑轮竖放不同。 小结:计算机械效率主要是确定有用功和总功。一般对物体做的功都是有用功, 只有滑轮横放时克服摩擦做的功是有用功,与物重无关。
有用功:等于机械作用在物体上 的力与物体在这个力的方向上移 动的距离的乘积) ⑵额外功 W额:把其他无实用价值 而又不得不做的功。
如何提高机械效率.ppt
解题思路:从图中看出滑轮组的绕线方式改变了,若忽略绳重及摩擦,它们的机械 效率相同,原因:做的有用功相同,做的额外功也相同。滑轮组的机械效率与绕线 方式无关。 解题过程:从图中看出滑轮组的绕线方式改变了,若忽略绳重及摩擦,它们的机械 效率相同,理由是:做的有用功相同,做的额外功也相同 得到的结论是:滑轮组的机械效率与绕线方式无关 (3)小军也用如图甲 所示的滑轮组进行了三 次实验,实验数据如下 表: 在小军的 实验中,你得到的结论 是: 滑轮组的机械效率与 提升物体的速度无关
G物 h
FS
Gh Fs
G物 h
Fs 或W有用
+ W额
Gh Fs
Gh Fs
G物 h
Fs 或W有用
+ W额
例1:如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动, 物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则 (1)在2s内拉力做的功是多少; (2)滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
(2)小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验, ①小红的做法目的是为了改变 ; ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳 重及摩擦,它们的机械效率_______(选填“相同”或“不相 同”),理由是:____________________________。 得到的结论是:________________________
如何提高机械效率
回顾上节课的结论: 对于同一机械,所提升的重物越重,机械效率越大;对于 不同的滑轮组,所提重物相同的情况下,动滑轮越多,机 械效率越低。 提出问题: 1、对于一动一定,有两种绕法,在提起相同重物时,它们的 机械效率是相同的吗? 2、对于不同机械(定滑轮、动滑轮、一动一定、二定一动、一 定二动、二动二定)。当提起相同重物时,机械效率怎样变?
G物 h
FS
Gh Fs
G物 h
Fs 或W有用
+ W额
Gh Fs
Gh Fs
G物 h
Fs 或W有用
+ W额
例1:如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动, 物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则 (1)在2s内拉力做的功是多少; (2)滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
(2)小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验, ①小红的做法目的是为了改变 ; ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳 重及摩擦,它们的机械效率_______(选填“相同”或“不相 同”),理由是:____________________________。 得到的结论是:________________________
如何提高机械效率
回顾上节课的结论: 对于同一机械,所提升的重物越重,机械效率越大;对于 不同的滑轮组,所提重物相同的情况下,动滑轮越多,机 械效率越低。 提出问题: 1、对于一动一定,有两种绕法,在提起相同重物时,它们的 机械效率是相同的吗? 2、对于不同机械(定滑轮、动滑轮、一动一定、二定一动、一 定二动、二动二定)。当提起相同重物时,机械效率怎样变?
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
斜面机械效率的计算:
如图所示,斜面高为1m,长为3m,工人用400N沿
斜(面1)方在向这的过力程将中重推为力8做40的N的有箱用子功推;到车上,求F:物 F拉
(2)在这过程中推力做的总功; (3)斜面的机械效率。
解:工人匀速提升重物所用的力F物
L
h
等于物体所受的重力G物
W有用=F物S物=G物h=840N×1m=840J
运泥土
有用功:克服泥土重力所做的 功。 即:W有 = G·h。
额外功(无用功):克服抓斗 和机臂重力所做的功,还有克服摩 擦力所做的功。
1、有用功(W有用):为达到我们目的而做的功; 2、额外功( W额外)对: 我们没用但又不得不做的功; 3、总功( W总): 有用功与额外功的总和。
分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。
一、三功 有用功:有利用价值的功.
额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功.
总 功:动力对机械做的功.
三功的关系
二、机械效率(η)
W总 W有用 W额外
定 义:有用功跟总功的比值.
公 式:η=WW有总用 ×=W有W用有+用W额外
η<1.
滑轮组机械效率计算
1、如图所示,用滑轮组把重为270N的货物匀速 提到1m高的楼上,所用拉力100N,则有用功、 总功和滑轮组的机械效率分别是多少?
起重机: 40%-50%
柴油机: 28%-40%
1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车. 蒸汽机的效率通常只有6%-15%.
功率与机械效率的区别
• 1 功率是指物体在单位时间内所做的功, 即功率是表示做功快慢的物理量。
• 2 有用功在总功中所占的比例叫机械效率
• 3 功率和机械效率是描述机械的两种不同 性能,两者间没有必然联系。
• 思考:
机械效率的单位是什么?
• 答:机械效率是一个比值,没有单位
机械效率能不能等于1?
答:不能。因为使用机械总有额外功
机械效率低,则说明这机械做功少,对吗?
答:不对 。说明有用功在总功中所占的比例小。
活动2 测算滑轮组的机械效率
次 物 轮 拉 拉力 重物 机械
数 重 重 力 通过 上升 效率
解: 起重机匀速提升重物所用的力F物等于
物体所受的重力G物
W有用=F物h=G物h=270N×1m=270J
S
W总=FS=Fnh=100N×3×1m=300J
η=
W有用 W总
%=
270J 300J
%=90%
F物
h
G物
滑轮组机械效率计算
2、用如图的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为
1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的
11.3 如何提高机械效率
预习与检测一
• 什么有用功、额外功和总功的含义, 以及他们之间的关系。
一、什么是有用功与额外功
活动1 分析有用功与额外功
(a)用滑轮组提起重物
F
有用功:克服重物重力所做的
功。即:W有 = G·h
G
额外功(无用功):克服动滑轮和
绳子重力所做的功,还有克服摩擦力所
做的功。
(b)利用挖掘机搬
二、什么是机械效率
甲
200J
800J
乙 10J
额外功 有用功
90J
有用功 额外功
在使用机械时,人们总希望能量的利用率大一
些,即:有用功在总功中所占的比例大一些。
如果我把这个比例叫做机械效率,那么机械
效率等于什么?
有用功
机械效率=
表达式:
总功
机械效率:有用功跟总功的比值
●理解:a:η常用百分数表示; b: η小于100%; c: η没有单位。
机械效率呢?
=80%
例2:某人用F=100N的力把木箱从斜面底端 沿斜面推到2m高处,斜面长4m,如图所示。
这个人做了多少功?
2m
F=100N
解: W =F s
=100N×4m
=400J
总功
答: 这个人做了400J的功。
如果要求有用功,则要知什么?
假设木箱重150N,则有用功和机械效率各是多少?
这节课你学到了什么:
(G) (N)
(G)
(N)
(F)
(N)
距离
(s)
(m)
高度
(h)
(m)
(η)
12 1
F
24 1
G
例1:通过一动滑轮用50 牛的拉力提 起重为80牛的重物,使重物提高2米。 F
(1)拉力做多少功?
(2)如用手直接提起做功多少? 解: 绳子自由端通过的距离
s=2h=2×2m=4m W拉力=Fs=50N×4m=200J 总功 W手提=Gh=80N×2m=160J 有用功
fS物 %=
FnS物
f Fn
%
η=
W有用 W总
%= F物S物 %= FS
G物h
FL
%
你认为可以从哪些方面提高机械
F
效率?
.
途径
G
1、有用功相同时,减少额外功
2、额外功相同时,增加有用功
减小额外 一是减轻机械自重 功的方法 二是减小摩擦
一些机械的机械效率:
抽水机: 60%-80%
滑轮组: 50%-70%
W有用 G码h
G沙h
G箱h
f S木
W总
Fs
Fs
FL
Fs
W额外 的原因
克服杠杆 重和摩擦
克服动滑 轮重、桶
克服摩擦
克服绳子和
重和摩擦 fL
轴间摩擦
从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律?
预习与检测二
• 知道机械效率,会用机械效率进行 简单的计算,会测算滑轮组的机械 效率。
• 知道实际机械效率总小于1,知道 提高机械效率的方法和意义。
拉力是100N物体移动了4m时。求:有用功、总功
和滑轮组的机械效率分别是多少? 解:
S绳
F物
S物
f=100N
起重机匀速拉动重物所用的力F物 等于物体所受的摩擦力f
W有用=F物S物=fS物=240N×4m=960J
W总=FS绳=F nS物=100N×3×4m=1200J
η=
W有用 W
%=1926000JJ%=80%
事例
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
目的 有用功 额外功 总功
提水
捞桶 背书
G水h + G桶h = W总 G桶h + G水h = W总 G书h + (G包+G人)h= W总
分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。
机械
钩
功
Hale Waihona Puke 码F沙F
木箱
F
木块
目的 提钩码
提沙 提木箱 拉木块
G物
W总=FS=FL=400N×3m=1200J
S
S
F物 S物 F物 F拉
F物
Lh
S物
η=
W有用 W总
%
W有用
直接对物体所做的功 W有用=F物S物
W总 动力(人所出的力)所做的功
W总=FS
这节课你学到了什么:
S
S
F物 S物 F物 F拉
F物 S物
η=
W有用 W总
%
Lh
η=
W有用 W总
%=
Gh
Gh
G
%=
%=
FS
Fnh
Fn
%
η=
W有用 W总
%= F物S物 %= FS