123机械效率ppt课件PPT34页

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·S 或 W=G·h
通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为 100牛的重物，使重物提高2米。
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？
F
S=2h=2×2m=4m
W用机械=FS=60N×4m=240J W手=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 ？
解：
W有 G h 200N 9m 1800J
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
“议一议”：
1、对于同一个机械，如果使用情况不同， 机械效率相同吗？有何特点呢？ 为什么？
不相同。 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变， 所以机械的额外功不变
所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所 占的比例越大
所以，对于同一个机械，所挂的重物越大， 机械效率越高
“议一 议2”、：对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么
机械效率会相同吗？为什么？
机械对外所做的有用功一定时，机械本身的 重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占 的比例越大
所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同， 机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。
2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效 率不同 ，重物越重做的有用功多，机械效 率 高（填高或低）。
2、滑轮组提升重物时，机械效率的高低 与 动滑轮重力 、 摩擦力、以及 提升物体的重力 有关。
影响滑轮组机械效率的 因素
• 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
• 2 、动滑轮的自重
• 3、所提升的物重
W总=W有+W额
你知道生活中的
一词吗？
•种子的发芽率、树的成活率 •粉笔利用率 •时间的利用率
上述的几个“率”=有用的量/总量 表示事物某一方面的优劣。
二、机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式：
W有
W总
机械效率一般用百分数表示，没有单位
看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
1、提出猜想：Βιβλιοθήκη 斜面的机械效率可能和 斜面的坡度和粗糙程度有关。
2、参考器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、探究过程：
⑴组装器材 ⑵进行实验 ⑶分析数据，得到结论
⑴实验装置：
F S
h
⑵实验过程：
①测量小木块的重量，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。
W总 F s
W有 G h G h G
W总 F s F n h n F
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
实验步骤：
1、测出一个钩码的重力 2、在滑轮组一（一动一静）上挂两个钩码， 记下钩码和绳子自由端的位置。匀速拉动弹 簧测力计，使钩码上升一定高度，读出测力 计示数，用刻度尺测出钩码上升高度和绳自 由端移动距离
2 0.1
0.2 0.6 0.5 0.3 66.7%
4 0.1
0.4 1 0.5 0.5 80%
1、比较两次两种滑轮组有什么不 同？机械效率有何差异？
2、分析影响滑轮组机械效率的因 素是什么？
实验结论：
1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率不同 ，动滑轮多的做的 额外 功 多，机械效率 低 （填高或低）
• 4、机械效率与省力多少无关、与功率大 小无关、与重物被提升的高度无关！
提高机械效率 的方法
1、定时润滑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。
3、 增加物重。
探究二： 斜面的机械效率
人拉滑轮做功 人拉滑轮做功 人提沙子做功
1对砂子做功
2对桶做功 3克服自重 做功
1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮做功
1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功
一、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
机械效率公式： G物 • h
F动力 • S动力
W有用
W总
W有用
W有用 W额外
W总 W额外
W总
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．
离心式水泵60%－80%
柴油机28%－37%
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
起重机的机械效率是:
=
_1_.8__×__1_0_4_J__ 3.4 × 104 J
=53
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
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?
解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力
F=G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N
起重机提升重物所做的功是有用功
3、在滑轮组一上挂四个钩码重复上述实验 4、在滑轮组二上（两动两静）挂两个钩码 重复上述实验 5、在滑轮组二上挂四个钩码重复上述实验
6、记录数据，并计算四次实验的机械效率
钩码重G/N
2
钩码上升高度h/m 0.1
有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动距离S/m 总功W总/J 机械效率
0.2 0.8 0.3 0.24 83.3%
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的 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
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
三、实验探究：
探究一：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？
实验原理： W有 G h