(共24张PPT)
第十一章 简单机械和功
五、机械效率(Ⅰ)
使用动滑轮提升物体可以 ,不能 。
使用斜面提升物体能 ,不能 。
省力
省功
有用功(W有):直接对物体所做的功。
额外功(W额):克服机械重力、摩擦力等所做的功。
(我们不需要却又不得不做的功)
总 功(W总):使用机械时,实际对机械做的功。
功的原理:使用任何机械都不省功!
机械效率:有用功与总功的比值
叫做机械效率。
计算公式:
机械效率常用百分数表示,没有单位;
任何机械的效率都小于100%。
【有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 】
W总=?
W有=?
使用起重机提升重物时所做的有用功占总功的60%。
起重机的机械效率是60%,它表示什么意思?
例1 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用拉力是120N,求有用功、总功、机械效率各是多少?
解:
S=2h=2x9m=18m
2、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?
解
3、利用如图所示的滑轮组,在80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重、摩擦不计。求:(1)W总=?(2)W有=? (3) W额= (4)η= (5) G动=
G
F
.
讨论
有用功(W有):直接对物体所做的有用的功。
【W有=G物h】
额外功(W额):克服机械重力、摩擦力等所做的功。
(我们不需要却又不得不做的功)
总 功(W总):使用机械时,实际对机械所做的功。
【 W总=FS】
机械效率:有用功与总功的比值
叫做机械效率。
计算公式:
机械效率常用百分数表示,没有单位;
任何机械的效率都小于100%。
【有用功总小于总功,所以机械效率
总小于1 】
五 机械效率(Ⅱ)
第十一章 简单机械和功
有用功(W有):直接对物体所做的有用的功。
【W有=G物h】
额外功(W额):克服机械重力、摩擦力等所做的功。
(我们不需要却又不得不做的功)
总 功(W总):使用机械时,实际对机械所做的功。
【 W总=FS】
机械效率:有用功与总功的比值
已知甲起重机的机械效率为68%,乙起重机的机械效率为60%,那么
甲做的总功比乙多( )
甲做的有用功比乙多( )
甲做的额外功比乙多( )
甲比乙做功快( )
甲做的有用功占总功的比值比乙大( )
×
×
×
×
√
实验次数 F/N S/m G物/N h/m W总/J W有/J
(1) 0.8 0.2 1 0.1 0.16 0.1
(2) 1.3 0.2 2 0.1 0.26 0.2
(3) 1.8 0.2 3 0.1 0.36 0.3
机械效率与提升的物重有关。同一机械,提升的物重越大,机械效率越高!
同一动滑轮提升的物重不同时,机械效率相同吗?
62.5%
76.9%
83.3%
序号 F/N S/m G/N h/m W总/J W有/J
(1) 0.8 0.2 1 0.1 0.16 0.1 62.5%
(2) 0.8 0.4 1 0.2 0.32 0.2
(3) 0.8 0.6 1 0.3 0.48 0.3
▼对于同一个动滑轮,如果仅改变物体的提升高度,机械效率会变吗?
说明:机械效率与物体的提升高度无关!
62.5%
62.5%
通常情况下,用不同滑轮提升相同的重物,它们的机械效率相同吗?
h
有关,
无关
机械自重
不必要的摩擦 等
尽可能增大
尽可能减小
1、改进机械的结构,减小机械自重.
例如:动滑轮质量太大,使滑轮组机械效率很低,换用质量较小的滑轮。
2、减小机械间的摩擦。
例如:给机械的运动部位加润滑油.
3、增加物体的质量
●如何测量滑轮组的机械效率呢?
=
W有
W总
=
G物h
F S
=
G物·h
F·nh
=
G物
n F
G
F
.
若没有刻度尺,能否测出机械效率呢?
由此可知,测滑轮组的机械效率最少需要测量 个物理量。
1. 做功多的机械,机械效率高( )
2.做总功越多,机械效率越低( )
3.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( )
4.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高( )
5.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率
一定相同( )
6.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1( )
7.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高( )
8.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高( )
机械效率高的机械省功( )
机械效率高的机械有用功占总功比值大( )
×
×
√
√
×
√
×
√
×
√