课件24张PPT。第三节 认识简单机械(4)定滑轮1、定滑轮实际上就是等臂杠杆。2、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4、动力移动的距离等于物体移动的距离1、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____。省力方向动滑轮4、动力移动的距离是钩码上升距离的2倍。即 S=2h实验表明:使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,提起重物所用力就是总重的几分之一,绳子自由端通过的距离是重物提升高度的几倍。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?滑轮组拉力F的大小等于____。如图所示, G=80N,f=60N(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)20N 帮小明想想可以用哪些方法将这袋重为500牛的米,从一楼搬到高度为3米的二楼?快点帮帮我!!帮帮忙: 一、直接搬二、定滑轮三、动滑轮四、滑轮组一、直接搬计算小明对米做多少功?∵F=G,S=h小明对米:W=FS∴W=FS=Gh=500牛×3米=1500焦二、定滑轮(摩擦、绳重不计)拉力所做的功多少焦?∵F=G,S=h∴W=FS=Gh=500牛×3米
=1500焦结论:使用定滑轮不能省功。拉力所做的功多少焦?∵F=1/2G,S=2h∴W=FS=500牛×1/2×3米×2
=1500焦结论:使用动滑轮不能省功。拉力所做的功多少焦?∵F=1/2G,S=2h∴W=FS=500牛×1/2×3米×2
=1500焦结论:使用滑轮组不能省功。使用任何机械都不省功结论:2、克服米的重力所做的功多少焦?1、拉力所做的功多少焦?F=1/2(G物+G动)=1/2(600牛+20牛)
=310牛W=FS=310牛×6米 =1860焦W=G物h=600牛×3米 =1800焦思考:袋重为600牛的米,从一楼搬到高度为3米的二楼,(摩擦、绳重不计)S=2h=2×3米=6米3、提升动滑轮所做的功是多少焦?W=G动h=20牛×3米=60焦必须做的功不希望做又不得不做的功动滑轮重为20牛。3、总功 = 有用功 + 额外功1、有用功:机械克服有用阻力所做的功。
(必需做的功)2、额外功:机械克服摩擦等额外阻力所做的功。
(不需要但又不得不做的功)W总= W有用 + W额外---有用功跟总功的比值4、机械效率(1)表达式:(2)η的特点:①无单位②总小于1③一般用百分比表示2、克服米的重力所做的功多少焦?1、拉力所做的功多少焦?W=FS=310牛×6米 =1860焦W=G物h=600牛×3米 =1800焦动滑轮重为20牛,思考:袋重为600牛的米,从一楼搬到二楼高度为3米?(摩擦、绳重不计)3、提升动滑轮所做的功是多少焦?W=G动h=20牛×3米=60焦4、求该滑轮组的机械效率?=96.8%生活中:一般的滑轮组机械效率为50%~70%,
起重机的机械效率为40 %~ 50 %,
抽水机的机械效率为60 %~ 80 %机械效率越大,意味着机械工作时能量的利用率越高。思考:如何提高机械效率呢?(1)减小摩擦(2)减小机械本身的重力减少额外功增加有用功3、总功 = 有用功 + 额外功1、有用功:机械克服有用阻力所做的功。
(必需做的功)2、额外功:机械克服摩擦等额外阻力所做的功。
(不需要但又不得不做的功)W总= W有用 + W额外---有用功跟总功的比值4、机械效率小结:机械效率500牛3米你还有办法吗?斜面LhGFACBFLW总=W有用=Gh探究:如何测量斜面的机械效率η=我们要测量哪些物理量?斜面的长L和高h、拉力F、木块的重力G 请设计表格来记录实验数据 你认为斜面的机械效率可能与哪些因素有关?谈谈你会怎么去设计实验?练习: 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%再见!