(共18张PPT)
机械效率
知识回顾:
1.做功的两个必要因素?
2.功的计算公式?单位?
3.使用滑轮组匀速提升物体时拉力移动距离S与物体上升高度h关系式 ?
一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离.
W=FS
W=Gh J(焦耳)
S=nh
你会选哪种方法呢?
动脑筋
沙重100N 人重400N 桶重20N
动滑轮重10N 袋子重5N
2
1
1
3
2
3
对沙子做功
对桶做功
人克服自身重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对口袋做功
对滑轮做功
600J
600J
600J
120J
120J
30J
2400J
60J
60J
3120J 780J 690J
有用功W有:为了达到工作目的必须做的功
额外功 :人们不需要但又不 得不做的功
总功 :有用功与额外功的总和,即
W总=W有+W额
一、三种功
1
3
2
600J
1
对沙子做功
对桶做功
克服重力
做功
2520J
3120J
600J
2
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
180J
780J
600J
3
对沙子做功
对口袋做功
对滑轮做功
90J
690J
1.某小组学生做题
正确率统计表
学生姓名 小张 小王 小李
做对题数 8 8 8
做错题数 4 3 2
做题总数 12 11 10
正确率
67%
73%
80%
1 2 3
有用功/ J 600 600 600
额外功/ J 2520 180 90
总功/ J 3120 780 690
2.三次做功统计表
19%
77%
87%
有用功/
总功
机械
效率
二、 机 械 效 率
1.定 义:
2.表达式:
因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
展示才能:
1.为什么机械效率总小于1
2.机械效率有没有单位?为什么?
没有!因为功的单位相除约掉。
注意:1.为了便于比较大小,机械效率用百分数表示。
2.使用机械做功,由于不可避免地存在摩擦等因素,额外功是不可避免的.
有用功与总功的比值叫机械效率.
一.判断题
1.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
。 ( )
2.有用功越大的机械,机械效率越高。
( )
二.填空题
3.用水桶从井中提水时,对 做的功是有用功,对 做的功是额外功;当从井中捞起掉下的水桶时,对 做的功是有用功,对 做的功是是额外功。
反馈练习一
√
×
水
水
桶
桶
4.小马用如图滑轮组匀速提起重(G)
80N的小车10cm(h),绳子自由端弹簧测力
计的示数是25N(F),请你回答下列问题:
(1)我们的目的是把 举高,所以
对它做的功是有用功。
(2)工作时,对动滑轮做的功是 功,
我们的希望是 (“增大”或“减小”)
动滑轮的重力。
(3)滑轮组使用时,轮和轴之间有摩擦,
人们必须克服摩擦做 功。
弹簧
测力计
小车
针对以上问题,小组讨论得出提高
滑轮组机械效率的一些具体措施。
小车
额外
减小
额外
三.如何提高滑轮组等机械的机械效率
1.(减小动滑轮重力)改进结构,使它更合理,更轻巧,减小机械自重
2.在使用中按技术规程经常保养,定时润滑,减小机械间的摩擦力。
3.在允许的情况下,尽可能增大物体的重力(注:下节课研究此问题,有兴趣的同学可课下证明。)
反馈练习二
要将1000N重(G)的木箱搬到是0.6m高度(h)的车厢上,但人搬不动。小松用3m长(s)的木板搭建了一个斜面,如图所示,用500N的推力(F)就能将它推上去。求这个斜面的机械效率是多少?
F
s
h
G
我们的目的是把 举高,因此
对它做的功是 功。W有= = J;
力做的功是总功,,计算公式W总=
= J 。斜面机械效率是 。
木箱
有用
Fs
600
推
Gh
1500
40%
四.探究
斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系
1.提出猜想:
斜面的倾斜程度越大,机械效率可能 。
4.参考器材:
长木板、小木块、垫木、弹簧测力计、刻度尺
5.实验装置:
2.计算斜面机械效率的公式
F
s
h
3.需要测量的物理量
木块重G 拉力F 斜面长s以及高度h
6.实验过程:
①测量小木块的重G,记录数据;
③改变斜面的倾斜程度,重复步骤②,再测两组数据。
②把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F。用刻度尺测出木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。
友情提示:本实验应该变什么 如何变 测的物理量先后顺序是什么
斜面的倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长S/m 有用功w有 总功w总 机械效率η
较缓
较陡
最陡
8.实验结论:
7.实验记录表格:
注意事项:
①要匀速拉动物体。
②拉力要与斜面平行。
③及时记录数据。
④小组成员分好工,各司其责
小结:
1、有用功、额外功、总功
2、机械效率
3、斜面的机械效率与倾斜程度有关
达标检测
小马用如图滑轮组匀速提起重(G)
80N的小车10cm(h),绳子自由端弹簧
测力计的示数是25N,请你计算滑轮组的
效率机械。
弹簧
测力计
小车
F
G
h
S=
解:(1)提升小车所做的有用功W有=?
(2)弹簧测力计上升的距离S=
(3)弹簧测力计的拉力做的功是什么功?计算公式是?
(4)机械效率是η=?
W有=Gh=80N×0.1m=8J
W总=Fs
s=nh=4×0.1m=0.4m
=25N×0.4m=10J