第五節(jié)機(jī)械效率

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第五節(jié) 機(jī)械效率,1.知道什么是有用功、額外功和總功，能區(qū)別有 用功和額外功,2.理解機(jī)械效率的定義及計(jì)算公式，并會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn) 單的計(jì)算,3.知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法,4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重自然 規(guī)律的科學(xué)態(tài)度,,②人做功,,①人做功,1.對(duì)沙子做功,2.對(duì)桶做功,3.克服自重做功,③人做功,,1.對(duì)沙子做功,2.對(duì)桶做功,3、對(duì)動(dòng)滑輪做功,,,必須做的，對(duì)我們有用的功,不需要的，但又不得不做的功,——有用功,——額外功,4.克服摩擦做功,,1.對(duì)沙子做功,2.對(duì)桶做功,3.克服摩擦做功,機(jī)械的三種功,要提升沙，同時(shí)必須將動(dòng)滑輪和口袋也提升，同時(shí)還要克服摩擦做功。這些功是對(duì)人們無(wú)用但又不得不做的功：額外功。,提升沙是目的，有利用價(jià)值，對(duì)沙做的功是對(duì)人們有用的功：有用功,有用功和額外功的和統(tǒng)稱(chēng)為總功,W有=G沙h,W總= W有+ W額,W總=Fs,1.利用機(jī)械工作時(shí)，對(duì)人們有用的功叫__________， 對(duì)人們無(wú)用但又不得不做的功叫__________， W總=___________. 2.有用功為600J，總功為800J,則額外功是______J，,有用功,額外功,W有+ W額,200,用哪種方法好？,有用功與總功的比值叫機(jī)械效率,公式：,注意：1.機(jī)械效率沒(méi)有單位，一般用百分?jǐn)?shù)表示。 2.η＜1,η,機(jī)械效率,起重機(jī)的機(jī)械效率是60% 它表示什么意思？,使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說(shuō)有用功在總功中占有60%，另外的40％是額外功．,用一個(gè)動(dòng)滑輪將200N的物體勻速提升2m，拉力F為120N，此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？,分析：解題的關(guān)鍵是要注意用動(dòng)滑輪提起重物時(shí)，動(dòng)力F把繩子末端拉起的距離是重物被提起高度的2倍，即s=2h。,已知：G=200N，h=2m,F=120N,s=2h=4m. 求：η,例 題,解：W有=Gh=200N×2m=400J W總=Fs=120N×4m=480J,機(jī)械效率總是一定的嗎？,提出問(wèn)題：同一個(gè)機(jī)械，它的機(jī)械效率是否是一定的？,猜想：1.同一機(jī)械，機(jī)械效率是一定的。,2.同一機(jī)械的機(jī)械效率不總是一定的。,實(shí)驗(yàn)探究:滑輪組的機(jī)械效率與所掛物體的重力的關(guān)系,物重G,提升高度h,拉力F,繩的自由端通過(guò)的距離s,結(jié)論：滑輪組的機(jī)械效率與所掛物體的重量有關(guān)，所掛物體越重，則滑輪組的機(jī)械效率越大。,結(jié)論：同一機(jī)械的機(jī)械效率不總是一定的。 機(jī)械效率沒(méi)有大于1的。 滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？ 機(jī)械效率與物重有關(guān)。 機(jī)械效率還與動(dòng)滑輪的自重和繩子的摩擦有關(guān)。,,1.增加所掛物體的重量,2.減小摩擦,3.減小機(jī)械的自重,如何提高機(jī)械效率？,一些機(jī)械的機(jī)械效率：,滑輪組：50% ~ 70%,起重機(jī)：40% ~ 50%,抽水機(jī)：60% ~ 80%,柴油機(jī)： 28% ~ 40%,1.當(dāng)你用水桶從井中提水的時(shí)候，你對(duì)桶做的功是_________；如果桶掉進(jìn)水里，從井里撈桶的時(shí)候，撈上的桶里帶了一些水，這時(shí)候你對(duì)水做的功是________。（選填“總功”“有用功”或“額外功”） 2.一臺(tái)起重機(jī)將重3600N的貨物提升4m，如果該起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，則起重機(jī)做的有用功是________J，總功是_________J，額外功是___________J。,額外功,額外功,14 400,24 000,9 600,3.關(guān)于機(jī)械效率，以下說(shuō)法正確的是（ ） A.機(jī)械效率總小于1 B.單位時(shí)間里做功越多的機(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 D.省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高,A,4.某機(jī)械的機(jī)械效率是75%，這說(shuō)明使用這一裝置做功 （ ） A.總功是額外功的3倍 B.有用功是額外功的3倍 C.總功是有用功的3倍 D.額外功占總功的3/4,B,5.為了提高滑輪組的機(jī)械效率，以下做法中正確的是 ( ) A.以較快的速度勻速提升重物 B.以較慢的速度勻速提升重物 C.增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù) 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,D,6.利用定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組，分別勻速提升同一重物，在不計(jì)繩重和摩擦的情況下機(jī)械效率最高的是 （ ） A.定滑輪 B.動(dòng)滑輪 C.滑輪組 D.都一樣,A,7.在測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中： （1）實(shí)驗(yàn)桌上有彈簧測(cè)力計(jì)、天平、重物、刻度尺、細(xì)線，缺少的是________，多余的是_______。 （2）為了能準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，應(yīng)使重物 __________上升。,滑輪組,天平,勻速直線,8.用一個(gè)滑輪組，將180N的物體勻速提升2m，拉力F為120N，求：有用功、總功、額外功、機(jī)械效率分別是多少？,已知：G=180N，h=2m,F=120N,s=3h=6m. 求：W有、 W總、 W額、η,解：W有=Gh=180N×2m =360J,W總=Fs=120N×6m=720J,W額= W總－W有=720J－360J=360J,一、機(jī)械的三種功： 有用功 ：對(duì)人們有用的功。 額外功 ：人們不需要但又不得不做的功 總功 ：有用功與額外功的總和,二、機(jī)械效率： 1.定義：有用功與總功的比值。,2.如何提高機(jī)械效率,（1）減小機(jī)械的自重,（2）減小摩擦,（3）增加所掛物體的重量,,×100%,W有,W總,h,=,,,夫君子之行，靜以修身，儉以養(yǎng)德，非淡泊無(wú)以明志，非寧?kù)o無(wú)以致遠(yuǎn)。 —— 諸葛亮,