(共16张PPT)
物理八年级下册 RJ
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J
2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
结论:使用动滑轮比直接提升物体
不省功。
推论:使用任何机械不省功。
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
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
有用功和额外功
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
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。
机械效率
在使用机械工作时,有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。
1.定义:有用功跟总功的比值。
2.公式:
3.用百分数表示。总小于1。
例题 起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J。起重机的机械效率是多少? (g取10N/kg)
解:起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等。
F=G=mg=5×103 N
起重机提升重物所做的功是有用功
W有 =FH=1.5×104 J
因此,起重机的机械效率
n=W有÷W总=0.44=44%
这台起重机的机械效率为44%
实验:测滑轮组的机械效率
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验原理
实验器材
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
实验1:保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
实验结论
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
实验2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
F
F
实验结论
没有!因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
1.有没有机械效率为100%的机械?
为什么?
2.怎样才能提高机械的效率?
减少额外功
改进结构,使其合理、轻巧
经常保养、定时润滑
1.图为测量滑轮组机械效率的实
验装置,钩码总重6 N。
(1)实验时要竖直向上______
拉动弹簧测力计,由图可知拉力
大小为_______N,若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)
缓慢
2.4
24
83.3%
增大
课堂训练
2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(填“大于”“小于”或“等于”)。
次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
3
2
62.5%
大于
3. 工人利用如图所示的滑轮组,将重800N的物体竖直向上匀速提升1m,工人对绳的拉力为500N,则滑轮组对重物所做的有用功W有和该滑轮组此时的机械效率η分别是( )
A.W有=500J,η=62.5%
B.W有=500J,η=80%
C.W有=800J,η=62.5%
D.W有=800J,η=80%
D
有用功
总功
额外功
机械效率概念
机械效率测定
课堂小结