课件29张PPT。13.3 如何提高机械效率讨论方法
1、用个塑料杯装住,移到讲台
2、用个陶瓷杯装住,移到讲台
提水为达到我们目的而做的功;对我们没用但又不得不做的功;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。捞桶背书G水hG桶hG书hG桶hG水h(G包+G人)h=分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。机械功目的W有用W总W额外提钩码提沙提木箱拉木块G码hG沙hG箱hf S木FsFsFLFs的原因克服杠杆
重和摩擦克服动滑轮重、桶重和摩擦克服摩擦fL克服绳子和轴间摩擦从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律?W有用:对重物G做的功
即W有用=Gh
(h为物体上升高度)W额外:克服动滑轮重力做的功和克服绳子间摩擦做的功。
W总=FS 实际上做的功
(S为绳子自由端移动的距离)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。
(1)拉力做多少功?
(2)如用手直接提起做功多少?
W手提=Gh=80N×2m=160JW拉力=Fs=50N×4m=200J在滑轮组中: W总=Fs W有用=Gh绳子自由端通过的距离s=2h=2×2m=4m总功有用功解: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。200J800J10J90J甲乙 有用功 额外功如果我把这个比例叫做机械效率,那么机械效率等于什么?表达式: 类比:及格率机械效率:有用功跟总功的比值思考:
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? 联系事例
机械效率低,则说明这机械做功慢,功率小,对吗?200J800J10J90J甲乙 有用功 额外功男孩和女孩吃饭的情景(先吃完可看电视)1、谁吃饭速度快?
2、谁吃到肚子里的饭量多?
3、能说吃得快,吃到肚子的饭米就多吗?
同理,能不能说做功快,做的有用功就多呢?
某教师记录两位同学做练习时情况如下:11.580%20%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。1、机械效率:有用功与总功的比值叫做机械效率。
●理解:a:η常用百分数表示;
b: η小于100%;
c: η没有单位。 二、机械效率η2、计算公式: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。
(1)拉力做多少功?
(2)如用手直接提起做功多少?
W手提=Gh=80N×2m=160JW拉力=Fs=50N×4m=200J机械效率呢?绳子自由端通过的距离s=2h=2×2m=4m总功有用功解:=80%判断:下面说法中是否正确.
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( )
5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( )
6.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高( )××××√√
7.利用现代科学技术,机械效率可以等于1 ( )
8.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高. ( )×√2、一物体质量为18kg,其所受重力为 N.如图所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用拉力为200N.此过程中,小明做的有用功是____ J,定滑轮的机械效率是 ,(取g=10N/kg)18036090%
例: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?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=100N4m解: W =F s
=100N×4m
=400J
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?第47页例题 总功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%.
你认为可以从哪些方面提高机械效率?
1、有用功相同时,减少额外功
2、额外功相同时,增加有用功 一是减轻机械自重二是减小摩擦 途径减小额外
功的方法小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m,杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m,
他做的有用功是多少?
总功是多少?
杠杆的机械效率是多少?
11、用一个动滑轮把500N的重物 提高1m,所用的拉力是300N,
在此过程中有用功为多少?
总功为多少?
动滑轮的机械效率为多少?答案: (1) W总= 240J; (2) W有用= 180J; (3) W额外= 60J; (4) η = 75%; (5) G动=60N。15.如图所示,A物体在水平地面上做匀速直线运动,已知绕过动滑轮的弹簧测力计上的示数为12N,滑轮的机械效率为75%求A物体所到地面摩擦力大小?答案:18N 14.在下图中,物体A在地面匀速运动,对面对A的摩擦力是8N,A物体的重力是9N,弹簧测力计示数是F=5N,求滑轮组的机械效率?答案:80 %16.如图所示,规格完全相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提升重为G1和G2的两个物体,不考虑绳重及摩擦,比较它们的省力情况和机械效率。
A.若G1=G2,则 F1B.若G1=G2,则 F1>F2,甲的机械效率高
C.若G1F2,甲、乙的机械效率相同
D .若G1