课件27张PPT。一、教学目标:
1、理解机械效率
2、知道有用功、无用功和总功的区别
3、初步学会测量简单机械的机械效率
二、教学重点与难点:
重点:机械效率、有用功、无用功、总功的概念
难点:简单机械的机械效率的测量1、用动力臂是阻力臂4倍的杠杆把重800牛的物体举高0.1米,动力作用点下降了0.4米。若不计摩擦,所用的动力是 牛,动力对杠杆所做的功为 焦,杠杆对重物所做功的为 焦,使用任何机械都不能 。2、在水平拉力F的作用下,重为40牛的物体A匀速移动5米,已知物体A受到的摩擦力为15牛,不计滑轮绳子的重力及滑轮和绳子间的摩擦力,则拉力F通过的距离为 米,拉力F所做的功为 焦。2.575用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物,动滑轮重20牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)F=1/2(G物+G动)=1/2(600牛+20牛)=310牛要使重物上升2米,绳子自由端需拉过几米?s=2h=2×2米=4米拉力所做的功是多少焦?W=Fs=310牛×4米=1240焦提升重物所做的功是多少焦?W=G物h=600牛×2米=1200焦提升动滑轮所做的功是多少焦?W=G动h=20牛×2米=40焦希望做的功不希望做的功某人用动滑轮将重为G1的米袋提升h高度。设动滑轮重G2,不考虑绳子重及滑轮摩擦,人所做的功为:W=Fs==G1h+G2h=W1+W2希望做的功不希望做的功第3节 认识简单机械---机械效率注:通常总功指对机械所施加的动力所做的功一、有用功、额外功、总功W总=FsW有=Gh克服摩擦所做的功克服机械本身重力所做的功 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功?那部分是额外功?如果桶掉进井里,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?讨论:请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?砂子重100N
体重400N
动滑轮重10N
桶重20N
口袋重5N
每层高3米甲做20焦额外功,乙做40焦额外功,谁高效?甲在做200焦有用功的同时做20焦额外功乙在做300焦有用功的同时做40焦额外功?关注的是有用功在总功中所占的比例---有用功跟总功的比值二、机械效率1、表达式:2、η的特点:(1)无单位(2)总小于1(3)一般用百分比表示起重机的机械效率是60%它表示什么意思? 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物,动滑轮重20牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)拉力所做的功是多少焦?W=Fs=310牛×4米=1240焦提升重物所做的功是多少焦?W=G物h=600牛×2米=1200焦提升动滑轮所做的功是多少焦?W=G动h=20牛×2米=40焦求:该滑轮组的机械效率?例1 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?解:答:有用功是1800J,总功是2160J,机械效率是83.3%做一做
利用滑轮组把重为200牛的货物提升6米,要做300焦的额外功,则提升重物所做的总功是多少功?滑轮组的机械效率是多少?三、常见机械的机械效率值及意义1)一般的滑轮组机械效率为50%~70%
2)起重机的机械效率是40%~50%
3)抽水机的机械效率是60%~80%使用机械时总是尽可能减小额外功以提高机械效率如何提高机械效率 1.减小动滑轮自重来减少额外功F3.增加提升物体的重力来增加有用功2、减小机械间的摩擦力来减少额外功F哪个效率高G甲乙F丙2G1)甲与乙?
2)甲与丙?乙大丙大斜面LhGFACBFLW动力=W斜面克服阻力=GhFL=Gh光滑2.斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。3. 同一物体升高相同的高度,斜面越长越省力。 1.使用斜面可以省力.斜面斜面的应用例:一斜面长5米,高2米,用500牛的力沿斜面将重为1000牛物体推上去,求它的机械效率1.有用功越多,机械效率越高
2.额外功越少,机械效率越高
3.物体做功越慢,机械效率越低
4.做总功越多,机械效率越低
5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
6.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
7.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高判断:下面说法中是否正确.课后练习1、利用滑轮组提升重物时,克服重物的重力所做的功是 ,克服动滑轮的重力所做的功是 ,人拉绳子自由端所做功的是 。(填“总功”、“有用功”、“额外功”。)开、2、关于机械效率的说法正确的是( )
A、机械效率越高,越省力
B、机械效率越高,做有用功越多
C、机械效率越,做功的功率越大
D、额外功在总功中占的比例越小,机械效率越小
3、用定滑轮、动滑轮、滑轮组提升同一重物,不计摩擦与绳的自重,机械效率最大的是( )
A、定滑轮 B、动滑轮 C、滑轮组 D、都一样4、一斜面长10米,高2米,用25牛的力沿斜面将重为100牛物体推上去,则( )A、有用功是25焦,机械效率是25%B、有用功是200焦,机械效率是25% C、有用功是200焦,机械效率是80% D、有用功是250焦,机械效率是20%5、用如图所示的滑轮组来提升重物,不计滑轮与绳的摩擦和绳重。重物G=240牛,当拉力为150牛时,重物恰能匀速提升,在绳自由端拉下s=1米的过程中,有用功为 焦,总功是 焦,机械效率为 ,动滑轮重是 牛。6、如图所示,物体重是牛,地面对物体的摩擦阻力是物重的倍。某人用牛的拉力F,在秒内使物体沿水平匀速移动米。求:
1)力F所做的功
2)人做的有用功
3)人做功的总功率
4)滑轮组的机械效率