123机械效率上课PPT课件

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
你还可以组 装成其它的 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
钩码上升的高度（h）
细绳自由端通过
的距离（s）
实验步骤：
1. 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹 簧测力计 的位置；测出钩码G的值，并记录表中。
总功 W 总： 有动用力功对与机械额所外做功的的功 总和， W总=W有用+W额 W 总 =FS
点评
有用功实质：是不用机械而
直接用手做的功，总功实质 F
是使用机械时拉力所做的功
。
W有=Gh W总=Fs
G
W有小于W总,所以使用任何机 械都不省功
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？
2. 匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测力 计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹 簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。
3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 4. 再安装另一滑轮组，重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？
三、测滑轮组的机械效率：
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。
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
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
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
实验原理
W 有 G h ＝ Ｇh ＝ G
F
W 总 F s Fnh
nF
实验器材
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。
实验步骤：
1. 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹 簧测力计 的位置；测出钩码G的值，并记录表中。
2. 匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测力 计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹 簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。
W 有用
W总
W有用
W有用W额外
W总 W额外
W总
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 做的有用功是多少？机械效率是多少？
起重机在哪些方面消耗了额外功？
（g=10N/kg)
解：起重机匀速提高物体所用的力等于物体的重力
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
(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 √ (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 ×
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
19%
76%
86%
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功跟总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
W有 W总
注意：
（1）机械效率没有单位，一般用百分数 表示。
（2）因为有用功总小于总功，所以机械效率 总小于1
G 物 •h ＝G•h G
F动力 •S动力F动•力 nhn•F动力
0.8
3
0.2
1.5 66.7％ 83.3％
3
34
0.1
1.5
3
0.4
88.9％
4.5
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
2实.条验件2 ：物重一定
F
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
F2
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
1.判断：下面说法中是否正确
起重机的机械效率是50% 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50%，也可以说有用功在总功中占有
50%，另外的50％是额外功。
一些机械的机械效率
离心式水泵60%－80%
柴油机28%－37%
喷气发动机 50%－60%
汽油机 22%－27%
提高机械效率的方法：
1.改进结构，更合理，更轻巧 2.定时润滑，减小摩擦
起重机提升重物所做的功是有用功
W有用=Fs=Gh=6000N×3m=1.8×104J
因此，起重机的机械效率
η=W有用/W总=1.8×104J/3.4×104J=53%
起重机克服摩擦力和机械自身的重力做 了额外功
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。
三、测滑轮组的机械效率：
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？
W有
Gh
＝
测量的物理W量总 ：F①s 物重G、 ②物体上升高
度h、 ③拉力F、 ④拉力移动的距离S
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、
思考：若没有刻度尺能否测出滑轮组的机械 效率？
三 机械效率
知识回顾
1、什么是功？ 2、功的计算式是什么？
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
对沙子做功
2
必须做的功
对沙子做功
3
对沙子做功
1 对桶做功 不2需要对的桶，做但功 又不3得 对口袋做功
不做的功
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
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一、有用功、额外功、总功
有用功 W 有用：使用实机现械目时的而对做人的们功有用的功 额外功W 额 ： 人们绳不子克需）服要的机重但械力又自和身不摩（擦得如等动不而滑做做轮的的、功功
3. 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 4. 再安装另一滑轮组，重复再做一次。 5. 比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率的差异？
实验1
保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
F =01.58N
G/ h/ F/ s/ W有 W总 N m N m /J /J
1 0.1
1
0.5
3
0.1
2 2 0.1