课件21张PPT。复习:滑轮组的好处:既能省力,又能改变力的方向。什么情况下都省力?
什么情况下都能改变力的方向?复习: 使用滑轮组时,重物与动滑轮的总重由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一。判断:几股绳子承担重力G=500NF= N不计动滑轮重和摩擦F= NG=500Nf=2OON不计动滑轮重、绳重及绳子与滑轮间的摩擦使用滑轮组不能省功:
1、省力
2、费距离思考:
如果物体在拉力F的作用下上升了S米,则F拉着绳子要移动 ——————————米。 W=FS3S(1)不计机械自重及摩擦时,使用机械时人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功。 功的原理(2)任何情况下,使用任何机械都不省功。(3)公式:W机=W手机械的三种功要提升G,同时必须将滑轮也提升。必须要克服滑轮重力和摩擦而额外做功,否则你不能完成任务。功无利用价值而又不得不做,是额外功。提升G是目的,有利用价值,是有用功。要实现目的,完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功,是总功。1、有用功:克服有用阻力所做的功。
2、额外功:克服额外阻力所做的功。
3、总 功:使机械工作的力所做的功。(1)举高重物时:W有=G物·hW有=f摩擦·S(2)在粗糙水平面上移动物体时:W额外=G动滑轮·h(3)使用动滑轮或滑轮组时:(4)使用斜面时:W额外=f摩擦·LW总=W有用+ W额外W总=F动力·S动力如:拉绳子的力如:绳子移动的距离例 题:
如图,通过滑轮组将重200N的物体在6秒内匀速提起6米,动滑轮重40N,不计摩擦及绳重,求:
(1)拉力大小;
(2)绳子移动的距离;
(3)机械所做的有用功;
(3)拉力所做的功;
(4)机械所做的额外功;
(5)物体上升的速度;
(6)绳子移动的速度(手拉绳子的速度);机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率。 W有用 W有用
η = —— ×100% = ————— × 100%
W 总 W有用+ W额外使用滑轮组时: G物 h G物h
η = —— ×100% = ——————— × 100%
F拉 S绳 G物h + G动h使用斜面时: G物 h G物h
η = —— ×100% = ——————— × 100%
F拉 L绳 G物h + fL 机械效率 :(1)因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。 机械效率通常用百分数来表示。 起重机的机械效率:40-50%滑轮组的机械效率:50-70%抽水机的机械效率:60-80%如何提高机械效率? 减小机械自重 例如:动滑轮太重,会增加额外功,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力。例题 :
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?
如图,用300N的拉力恰能通过滑轮组将重 500N的物体在4秒内匀速提起2米,不计摩擦及绳重,求:
(1)有用功
(2)总功
(3)机械效率 重为100牛的物体,在拉力F=20N的作用下1秒钟移动了0.2米,若滑轮摩擦不计,则拉力做了 焦耳的功,拉力移动的速度为 米/秒,拉力做功的功率是 瓦特。20.121、用一个动滑轮把重100N的沙子提到9m高的脚手架上,所用的力是60N,那么做的总功是 J,有用功是 J ,机械效率是 。2、用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm,手向下压杠杆的力是220N,手下降的高度是 cm,人做的总功是 J,有用功是 J,这根杠杆的机械效率是 。108090083.3%40888090.9%练习 如图所示的滑轮组,若用150牛的拉力将400牛的物体匀速提起2米,该滑轮组的机械效率多高?再见!