课件29张PPT。§12.3 机械效率2015第十二章 简单机械使用机械可以省功吗?W直=GhW总=Fs有用功
(工作目的)总功
(实际付出)额外功:由于机械自重和摩擦等因素影响,
而不得不做的功(无用付出)。有用功、额外功与总功:额外功:提升物体目 的:提升物体所做的功Gh有用功:提升动滑轮所做的功G0h总 功:人对动滑轮所做的功Fs有用功、额外功与总功:额外功:提升物体目 的:提升物体所做的功Gh有用功:克服斜面摩擦所做的功fs总 功:人拉物体所做的功Fs有用功、额外功与总功:额外功:移动物体目 的:克服摩擦所做的功有用功:克服滑轮轴之摩擦所做的功总 功:人对滑轮组所做的功用水桶从井中提水的过程,所做的功哪部分是有用功?哪部分是额外功?一、水桶打水:二、打捞水桶一水桶掉入井中,将其打捞上来,桶中有水,在此过程中所做的功哪部分是有用功?哪部分是额外功?讨论:练习:
1、用桶从井中提水的时候,对 做的功是有用功,对 做的功是额外功。
2、如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是 功,对水做的功是 功。 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。二 、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,无单位。数值总小于1。起重机: 40%~50%
滑轮组: 50%~70%
抽水机: 60%~80%
一般电梯的机械效率:50 % ~55 %
柴油机30%机械效率
离心式水泵60%-80%汽油机 22%-27%蒸汽机6%-15%.电动机 80%-90%.1.怎样计算有用功、总功?
2.需要测量哪些物理量?
3.测量这些物理量需要哪些仪器?
4.怎样测量所需要的物理量?
实验:测量滑轮组的机械效率 实验原理 实验器材 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:测量滑轮组的机械效率G物FF操作中要注意:
1、弹簧测力计调零。
2、找好重物端、自由端的起始位置,测出h、s
3、竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。实验1:保持动滑轮重一定,改变钩码重力。结论:
动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。实验1:保持动滑轮重一定,改变钩码重力。实验2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。结论:
物重一定,动滑轮越重,机械效率低。实验2:保持钩码重力一定,改变动滑轮重。(1)不同滑轮组的机械效率一般不同。
(2)在提升相同重物时,动滑轮自重越小,机械效率越高。
(3)在使用相同的滑轮组时,被提升的物体越重,机械效率越高。实验结论:想一想1、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功?
2、如何测量斜面的机械效率呢? 斜面倾斜程度、
斜面的粗糙程度斜面的机械效率可能和 有关。猜想:实验装置:器材:长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺注意事项:①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。 ④木板的摩擦要大一些 ⑤选用木块要重一些记录表格:与斜面的光滑程度有关影响斜面机械效率的因素有两点练习: 如图所示的滑轮组将重G=12 N的物体匀速提升20 cm。所用的拉力F=5 N,所做的有用功为 J,机械效率为 ,当改为提升18 N的重物时,该滑轮组的机械效率为 。(忽略绳重和滑轮与轴的摩擦) 2.480%85.7% 如图所示,每个滑轮均重12 N,用滑轮组拉着重1 000 N的物体A沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速向左移动,拉力F的功率为32 W。
(不计绳重及机械内部摩擦)求:
(1)拉力F的大小;
(2)滑轮组的机械效率。