11.5 机械效率 课件

(共25张PPT)
五 机械效率
第十一章 功与机械
知 识 回 顾
1、什么是功？
2、功的计算式是什么？
3、你如何理解功的原理？
你会选哪种方法呢？
想想议议
1
2
3
1
2
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
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
有用功 ：使用机械时对人们有用的功
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、有用功、额外功、总功
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上的桶里带了些水，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？
用水桶从井中提水时，所做的功中哪些是有用功？哪些是额外功？
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
1
2
3
1
2
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
3120J
780J
690J
1
2
3
1
2
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
3120J
780J
690J
19%
76%
86%
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
没有！因为有用功总小于总功，所以
机械效率总小于1
分组讨论：
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳 该滑轮组的机械效率为多少
G
解:因为h= S=10cm=0.1m
1
3
W有=Gh=240 N×0.1m=24J
W总=FS=100 N×0.3m=30J
η= = ×100%=80%
W有
W总
24J
30J
F
一台起重机将重3600N的货物提高4m。如
果额外功是9600J，起重机做的有用功是
多少？总功是多少？机械效率是多少？
用一个动滑轮把重400N的货物匀速提高2m，所用的拉力是250N。求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
解：
　2．某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。
Gh
FS
f S
起重机的机械效率一般为40-50℅
滑轮组的机械效率一般为50-70℅
抽水机的机械效率为60-80℅
提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义
该如何提高机械效率呢
为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。
实验器材：
实验探究：滑轮组的机械效率总是一定的吗？
重力G、拉力F、绳子移动距离S、重物上升高度h
在测定滑轮组机械效率的实验中：
⑴根据的原理是_____________。
⑵实验中需要的测量工具有________和____________。
⑶需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、___________、__________和______________。
⑷实验时拉力的方向应尽量________，且应在钩码__________的过程中读取拉力的大小。
η=W有／W总
刻度尺
弹簧测力器
物体重G
物体上升距离h
绳自由端移动距离S
竖直向上
匀速移动
实验数据：
机械效率
有用功
W有用
（J）
鈎码上升高度
h（m)
鈎码重
G(N)
总功
W总
J
拉力移动距离
S（m)
拉力
F（N）
0.5
1.0
0.1
0.3
2.0
0.1
0.9
0.3
0.15
0.1
66.7%
0.27
0.2
74.1%
4.0
4.0
1.5
1.2
0.1
0.1
0.3
0.5
0.4
0.4
0.45
0.60
88.9%
66.7%
结论:①任何一个机械的机械效率都不是固定的。
②使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相同的，提升不同的物体时，物体越重，做的有用功越多，则机械效率越高。
③使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物体，其有用功相等，动滑轮个数越多，则额外功越多，总功越大，则机械效率越低。
1．机械效率是_____功跟_____功的比值，公式η=______由于_______总是存在的，所以机械效率总_____1。
2．用一个动滑轮把重为1000 N的物体提高2 m，所用的力是550 N，则有用功为_____J，总功为_____J，这个滑轮组的机械效率为_____，动滑轮的重力_____N（不计绳重及摩擦）
3.如图所示，某工人用滑轮组往3 m高的平台上运沙土，已知沙土的质量是40 kg，袋子和动滑轮共重100 N，不计绳重和摩擦。
求：工人匀速拉动绳子时，所用的拉力是多大？此过程中工人做的有用功是多少？此滑轮组的机械效率是多大？
机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值
学到了什么：

有用功 ：对人们有用的功
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
公式：
特征：
没有单位、总小于1、用百分数表示