(共15张PPT)
听课效率到学习效率:
12.3 机械效率
有省力的机械,也有省距离的机械,那么有没有省功的机械呢?
比一比
G/N h/m W直/J F/N s/m WF/J
W直=Gh
WF=Fs
动手做一做
结论:使用动滑轮不省功;
你觉得其他机械有省功的吗?
G/N h/m W直/J F/N s/m WF/J
有用功W有:直接对物体做的功(工作目的)
总功W总:利用机械所做的功(实际付出)
额外功W额:利用机械工作时不得不多做的
那部分功(无用付出)
W总=W有+W额
机械自重和摩擦
为什么会有额外功产生呢?
练习1、小明举起水杯喝水时,对水做的功是 功,对杯做的功是 功。
练习2、从水井中打水,对水做的功是 功,对桶做的功是 功;如果绳子断了,往上捞水桶时,对水做的功是 功,对桶做的功是 功。
确定工作目的是关键!
一、机械效率
在使用机械时,有用功在总功中所占比例越多越好,它反映了机械的一种性能,物理学中用机械效率来表示。
1、定义:有用功跟总功的比值;
2、公式:
3、结果总小于1,用百分数来表示。
η=
(2)求有用功W有、总功W总、机械效率η。
练习3、如图,小明用拉力F拉着重20N的物体匀速上升0.5m,动滑轮重力4N(忽略绳重和摩擦)。
(1)绳子自由端移动的距离s= m;拉力F= N。
二、测量滑轮组的机械效率
实验原理:
η= =
所需器材:钩码、铁架台、滑轮组、细绳、 和 。
实验中应测量的物理量有 、 、 、 ,
需要计算的物理量有 、 、 。
实验步骤:
1、按图组装滑轮组。记下钩码和绳子自由端的初位置。
2、缓慢匀速向上拉动测力计,读出拉力F的大小;
根据钩码和绳子自由端的末位置,算出钩码上升
高度h和绳自由端移动距离s;将数据填入表格。
3、计算W有、W总、η,填入表格。
4、改变钩码的个数,重复实验。
G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η
实验操作:
实验结论:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。
(减轻机械的自重和摩擦,可以提高机械效率)
练习4、利用一个滑轮组提升物体,不计摩擦阻力,则( )
A.提升的物体重力越小,机械效率越高
B.提升的物体重力越大,机械效率越高
C.把物体提的越高,机械效率越高
D.自由端拉力越大,机械效率越高
练习5、关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.功率大的机械做功一定快,做功越快的机械,机械效率一定越高
B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.越省力的机械,机械效率一定越高
D.做相同的有用功,额外功少的机械,机械效率一定高
练习6、用如图所示的滑轮组,把一个重为360N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升1m,所用拉力为200N,求:
(1)物体上升的速度为多少m/s?
(2)拉力做功的功率是多少W?
(3)滑轮组的机械效率