(共18张PPT)
第3节 机械效率
第1课时 认识机械效率
第十二章 简单机械
种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
“率”=有用量/总量,表示事物某一方面的优劣。
你知道生活中的 一词吗?
“率”
导入新课
1.了解什么是有用功、额外功和总功;(重点)
2.理解什么是机械效率。 (重点)
学习目标
导入新课
要把重100N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。
有用功和额外功
一
哪种办法最好,哪种办法最不好?
讲授新课
人提沙子做功
对沙子做功
对桶做功
W1 = 600 J
克服自重做功
总功 3120J
额外功2520 J
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m
W2 = 120 J
W3 = 2400 J
有用功600 J
讲授新课
对沙子做功
W1 = 600 J
对桶做功
对动滑轮做功
有用功600J
额外功180J
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高6 m
人拉滑轮利用桶做功
W2 = 120 J
W3 = 60 J
总功 780 J
讲授新课
对沙子做功
对口袋做功
对动滑轮做功
人拉滑轮利用口袋做功
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N
桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m
W1 = 600 J
W2 = 30 J
W3 = 60 J
有用功600J
额外功90J
总功 690 J
这种办法最好!
讲授新课
额外功
在做有用功的同时,人们不需要但又不得不做的功,叫做额外功。
有用功
我们要做的,必须做的功,叫做有用功。
实现目的而做的功
克服机械自身(如动滑轮、绳子)的重力和摩擦等而做的功
讲授新课
有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
即:W总=W有用+W额外
总 功
动力对机械所做的功
讲授新课
G
F
提升重物是目的,是有用功。
要达到目的,完成有用功,必须施加力 F 对滑轮做功,是总功。
例如:滑轮
讲授新课
机械效率——有用功跟总功的比值。
注:机械效率一般用百分数表示,没有单位。
我们总希望,有用功占总功的份额越大越好。
公式:η=
W有用
W总
W有用
W有用+W额外
=
机械效率
二
讲授新课
G
F
W额外>0,W总>W有用 所以η<1
W额外=0,W总=W有用 所以η=1
分析公式:
理想状态,忽略机械自重和摩擦
讲授新课
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%,也可以说有用功在总功中占的比例是50%,另外的50%是额外功。
讲授新课
起重机的机械效率是50%,它表示什么意义?
【简介常见机械的效率 】
滑轮组 50%—70%
起重机 40%—50%
抽水机 60%—80%
离心式水泵 60%-80%
因此,使用机械时,要充分发挥机械设备的作用,减小额外功以提高机械效率。
讲授新课
请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率
减小摩擦
减小机械本身的重力
讲授新课
用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?
提水所做的功是有用功,提水桶所做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
提水桶所做的功是有用功,提水所做的功是额外功。
讲授新课
定滑轮与动滑轮
有用功
对人们有用的必须要做的功
并非我们需要但又不得不做的功
有用功与额外功的总和
有用功跟总功的比值叫做机械效率
机械效率总小于1
机械效率
课堂小结
额外功
总功
W有用
W总
η=