九年級(jí)物理上冊(cè) 11.5 機(jī)械效率課件 （新版）蘇科版.ppt

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1、溫故,功的原理：,使用任何機(jī)械都不能省功。,用機(jī)械時(shí)做功W1= 不用機(jī)械時(shí)做的功W2,（不考慮動(dòng)滑輪重和摩擦）,實(shí)際情況下動(dòng)滑輪重和摩擦是存在的，那么上面的關(guān)系應(yīng)怎樣呢？,用機(jī)械時(shí)做功W1,不用機(jī)械時(shí)做的功W2,,知新,G=100N,F=100N,,f=5N,+ 5N,實(shí)際上, 用定滑輪提升重物時(shí),還要克服摩擦阻力.,例1：定滑輪,G,G=80N,F=40N,,G=10N,,f=3N,+3N,理想拉力,實(shí)際拉力,例2：動(dòng)滑輪,+5N,=48N,實(shí)際上，用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，還必須把動(dòng)滑輪提起及克服摩擦。,h=1m,L=5m,G=150N,,F=30N,,f=8N,+8N,例3：斜面,實(shí)際上，用斜

2、面提升重物時(shí)，還必須克服摩擦。,由于用機(jī)械時(shí)總存在摩擦，以及動(dòng)滑輪必定受到重力。因此實(shí)際在使用機(jī)械時(shí)人所做的功，一定大于不用機(jī)械而直接用手所做的功。,二、機(jī)械效率,綜述,1、總功、有用功、額外功的意義。,F=50N,以動(dòng)滑輪為例.,若動(dòng)滑輪把物體提高1m.,則:人對(duì)動(dòng)滑輪所做的功W,W=FS= 50N 2m = 100J,80N,G=10N,f = 5N,這個(gè)W應(yīng)包括以下的力做的功.,a.提起物體G做的功W1,W1=Gh= 80N 1m = 80J,b.提起滑輪G做的功W2,W2=Gh= 10N 1m =10J,c.克服摩擦阻力f做的功W3,W3= f s = 5N 2m = 10J,即: W

3、 = W1 + W2 + W3,提起物體做的功,提起滑輪做的功,克服摩擦力做的功,人們做的功,=,+,+,,目 的,,沒(méi)有用但又不得不做的,,總共的,有用功,額 外 功,總功,=,+,W總= W有 + W額,利用機(jī)械工作時(shí),對(duì)人們有用的功叫做有用功W有,對(duì)人們沒(méi)有用又不得不額外做的功叫做外額功W額,有用功與額外功的和,叫做總功W總,你會(huì)選哪種方法呢？,?,想想議議,1,2,3,1,,,2,3,,對(duì)沙子做功,對(duì)桶做功,克服重力做功,對(duì)沙子做功,對(duì)桶做功,對(duì)動(dòng)滑輪做功,對(duì)沙子做功,對(duì)口袋做功,對(duì)動(dòng)滑輪做功,1,2,3,1,,,2,3,,對(duì)沙子做功,對(duì)桶做功,克服重力做功,對(duì)沙子做功,對(duì)桶做功,

4、對(duì)滑輪做功,對(duì)沙子做功,對(duì)囗袋做功,對(duì)滑輪做功,600J,,2520J,600J,180J,,,600J,90J,請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。,,3120J,,780J,,690J,所以我們選擇第三種方法做功,從以上分析,有用功W有只占總功W總的其中一部分.,占多少呢?,占多一好呢?還是少一點(diǎn)好呢? ? ? ?,2. 機(jī)械效率的意義,有用功W有跟總功W總的比值,叫做機(jī)械效率.,所以 總是 < 1,因?yàn)閃有總是< W總,機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示 “ % ” .,小常識(shí)：,起重機(jī)的機(jī)械效率一般為40-50 滑輪組的機(jī)械效率一般為50-70 抽水機(jī)的機(jī)械效率為60-80,提高機(jī)械

5、效率,更充分的發(fā)揮設(shè)備的作用,有著重要的經(jīng)濟(jì)意義,該如何提高機(jī)械效率呢,?,提高機(jī)械效率 的方法,如：減輕動(dòng)滑輪自重、減少摩擦力、減輕桶重（袋重）等,,如：增加物重,1、有用功不變時(shí)，減少額外功,2、額外功不變時(shí)，增加有用功,判斷：下面說(shuō)法中是否正確 1. 做功多的機(jī)械，機(jī)械效率高( ) 2做總功越多，機(jī)械效率越低( ) 3做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高( ) 4做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高( ) 5用不同的滑輪組，做的有用功相同時(shí)，機(jī)械效率一定相同( ) 6因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于1( ) 7做的額外功一定時(shí)，總功越少，機(jī)械效率越高(

6、 ) 8有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高( ) 機(jī)械效率高的機(jī)械省功( ) 機(jī)械效率高的機(jī)械有用功占總功比值大( ),,,,,,,,,,,例題：起重機(jī)把質(zhì)量為0.6t的重物提升了3m，而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.4 104J起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？,算一算：,1、一臺(tái)起重機(jī)將重3600N的貨物提高4m。如果額外功是9600J，起重機(jī)做的有用功是多少？總功是多少？機(jī)械效率是多少？,解：,起重機(jī)提高物體的力等于物體的重力,F=G=3600N,起重機(jī)提升重物所做的有用功,W有=Fh=Gh =3600N4m=14400J=1.44104J,起重機(jī)做的總功,W總=W有+W額 =14400

7、J+9600J=2.4104J,因此，起重機(jī)的機(jī)械效率,=W有/W額 = 1.44104J/2.4104J=60%,,,探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素,猜想（1）動(dòng)滑輪的重量（個(gè)數(shù)） （2）物重,不計(jì)繩重和摩擦,問(wèn)題,(1)、滑輪組中哪個(gè)是定滑輪，哪個(gè)是動(dòng)滑輪？ (2)、動(dòng)滑輪和重物各有由幾段繩承擔(dān)的呢？ (3)、如果要將重物提高h(yuǎn)厘米，那么繩子的自由端各要移動(dòng)多少？ (4)、實(shí)驗(yàn)中彈簧秤應(yīng)如何拉動(dòng)？,(5)、兩個(gè)不同裝置提升相同的重物時(shí)的機(jī)械效率相不相同？那個(gè)滑輪組的機(jī)械效率高，為什么？對(duì)于同一個(gè)滑輪組來(lái)說(shuō)，如果提升的重物不相同，什么時(shí)候機(jī)械效率高？ (6)、滑輪組的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)，

8、怎樣提高滑輪組的機(jī)械效率？,..初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻 測(cè)滑輪組機(jī)械效率 初中物理實(shí).f4v,滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,1、同一個(gè)滑輪組，所掛的物重不同，機(jī)械效率也不同，所掛的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越大（高）。 2、所掛的物重相同時(shí)，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)不同，機(jī)械效率也不同，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪越重），滑輪組的機(jī)械效率越小（低）。,推導(dǎo)滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式：,2、如圖所示的滑輪組勻速提升物體已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距離為30厘米,則有用功為多少焦耳?該滑輪組的機(jī)械效率為多少?,G,W有=Gh=240 N0.1m=24J,W總=FS=100 N0.3m=30J,,解法二：

9、,探究,斜面的機(jī)械效率,1. 斜面是一種常用的簡(jiǎn)單機(jī)械.,例: 樓梯、滑梯、盤山公路、..等.,2. 斜面有什么作用?,任何一個(gè)斜面都可以看作一個(gè)直角三角形.,G,A,B,C,,,,,,h,,,,,L,,,F,可以省力,L-----斜面的長(zhǎng)度 AB,h-----斜面的高度 BC,G-----物體的重量,F-----沿著斜面推動(dòng)物體上去的力.,,沿著斜面勻速推動(dòng) 物體上去的力做的功:,W總=FL,不用斜面直接把物體抬上去做的功:,W有= Gh,..利偉實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理組 2011物理實(shí)驗(yàn)加試資料探究斜面機(jī)械效率.flv,猜想：影響斜面的機(jī)械效率有哪些因素,可能有,（1）斜面的光滑程度（粗糙程度）,（

10、2）斜面的陡度,影響斜面機(jī)械效率的因素有兩點(diǎn),,小結(jié)：,有用功有在總功總里所占百分比叫機(jī)械效率，機(jī)械效率用表示。W有/W總100%,豎直方向： W有=Gh W總=FS S=nh,,利用機(jī)械工作時(shí),對(duì)人們有用的功叫做有用功W有,對(duì)人們沒(méi)有用又不得不額外做的功叫做外額功W額,有用功與額外功的和,叫做總功W總,如果滑輪組在水平方向放置：,有用功,W有=fS物,總功：,W總=FS繩,（S物是物體在水平方向上移動(dòng)的距離）,F,提高機(jī)械效率 的方法,如：減輕動(dòng)滑輪自重、減少摩擦力、減輕桶重（袋重）等,,如：增加物重,1、有用功不變時(shí)，減少額外功,2、額外功不變時(shí)，增加有用功,滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,

11、1、同一個(gè)滑輪組，所掛的物重不同，機(jī)械效率也不同，所掛的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越大（高）。 2、所掛的物重相同時(shí)，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)不同，機(jī)械效率也不同，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪越重），滑輪組的機(jī)械效率越?。ǖ停?影響斜面機(jī)械效率的因素有兩點(diǎn),,1、現(xiàn)實(shí)中,關(guān)于機(jī)械效率，以下說(shuō)法正確的是：（ ）,D、省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高。,C、做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高；,B、單位時(shí)間里做功越多的機(jī)械， 機(jī)械效率越高；,A、機(jī)械效率總小于1；,鞏 固 練 習(xí),,A,2、為了提高滑輪組的機(jī)械效率，以下 做法中正確的是：（ ）,C、增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù)；,B、以較慢的速度勻速提升重物；,A、以較快的速度勻速提升重物；,D、把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦；,鞏 固 練 習(xí),,D,3、某同學(xué)用動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的三種石頭抬高20cm,手向下壓的力是220N,手下降的高度是_____cm,人做的總功是_____J,有用功是_______J,這根杠桿的機(jī)械效率是________.,鞏 固 練 習(xí),,40,88,80,90.9%,4、用一動(dòng)滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？,解：,鞏 固 練 習(xí),