功的原理和机械效率[上学期]

课件46张PPT。功的原理和机械效率功的原理和机械效率一.定滑轮1:定滑轮实际上就是等臂杠杆。A：支点在轴心O处。B：动力臂l1等于阻力臂l22:拉力大小始终等于重物的重力大小。3：拉力的方向与重物移动的方向相反。结论：使用定滑轮不省＿＿＿＿，但可以改变施力的＿＿＿。力F＝G方向L1= L24：动力移动的距离等于物体移动的距离A:支点在边缘O处B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。L1=2L21：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。3：拉力的方向与重物的移动方向相同。结论：使用动滑轮可以＿＿＿＿，但不能改变施力的＿＿＿＿。省力方向二.动滑轮实验表明，使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和磨擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即思考题：在左图所示的滑轮组中，(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为52：滑轮组实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。9。如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）.因为所以f=2F=120N120N5。缠绕滑轮的绳子最大只能承受300牛的拉力。用它连成如图的滑轮组，能否提升600牛的重物？不能
摩擦力和动滑轮重力
使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？ 复习提问作用在物体上的力
物体在力的方向上通过的距离W=Fs做功的两个必要因素是什么？功的计算公式是什么？简单机械的作用是什么？1、省力2、省距离3、改变力的方向要把这个物体运到高处，有哪些方法？用手直接把物体提上去．用杠杆把物体提上去．用动滑轮或滑轮组使用任何机械都不能省功．功的原理:GhW1=GhG/33hW2=GhG/22hW3=GhW1 W2 W3== 使用机械时，人们对机械所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功 不省功的原因是什么？因省力的机械必费距离，省距离的机械一定费力，而功=力×距离，所以不能省功．现在要将一大桶汽油从地面搬到汽车上可采用什么方法？斜面LhGFACBFLW动力=W斜面克服阻力=ＧhFL=Ｇh光滑W1=W22.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.斜面斜面的应用斜面越缓越省力LhGFACB现要将重1000N的重物沿着光滑斜面从底端拉到顶端，已知斜面的高h=2米 长L=5米，求拉力F为多大？例：通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。
（1）拉力做多少功？
（2）如用手直接提起做功多少？W手=Gh=100N×2m=200JW用机械=FS=60N×4m=240J为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？F解：S=2h=2×2m=4m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有用功 ：使用机械时，对人们有用的功额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功总功 　：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额注：通常总功指动力所做的功一、有用功、额外功、总功W总=FsW有=Gh有用功指做这件事的目的 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：你会选哪种方法呢？砂子重100N，体重400N，动滑轮重10N
桶重20N，口袋重5N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米用哪种方法好？人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功600J120J2400J600J120J60J600J30J60J1、有用功跟总功的比值叫机械效率(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 看看刚才的数据,思考机械效率会大于１吗?为什么?公式： (1)机械效率一般用百分数表示，没有单位 二、机械效率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．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%由题意得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？W有用=GH=400牛×2米=800焦W总=FS=150牛×8米=1200焦=600焦/1200焦×100%
=50%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？LhGFACB 现用500N的力将重1000N的重物沿着斜面从底端推到顶端，已知斜面的高h=2米， 长L=5米，求该斜面的效率。机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值小结：
?
有用功 ：对人们有用的功额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功总功 　：有用功与额外功的总和 公式：∴ 　　永远小于1 η的特点:（1）无单位（2）总小于1（3）一般用百分比表示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
8、做有用功多的机械效率高。
9、功率大的机械效率高。
10、总功一定时，有用功多的机械效率高判断：下面说法中是否正确．例：用滑轮组把720牛重的贷物提高10米，若滑轮组的机械效率是60%，求有用功，总功和额外功。阅读书P102第一小节思考：如何提高机械效率？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其它条件相同，减小额外功或
增大有用功　　F哪个效率高Ｇ甲乙Ｇ甲＜乙探究活动GG=200N
G’=50N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探究活动此滑轮组的机械效率和哪些因素可能有关？G’
G
绕法
上升的距离H实验该怎么做？探究活动GG=200N
G’=50N探究活动测量斜面的机械效率按书P102完成探究活动探究：测定斜面的机械效率调节斜面探究：测定斜面的机械效率测长度L测高度h测拉力F条件：匀速拉物块测物块重力G计算机械效率：Gh/FL猜想：机械效率与哪些因素有关？可能与倾斜角度、摩擦等