课件28张PPT。机械效率复习人们使用机械的目的是什么?有的是为了省力,有的是为了省距离,有的是为了改变力的方向。从功和能的角度分析,使用机械时,是否能省功? 要把重为G的物体升高h米,有哪些
方法?人分别要做多少功?用手直接把物体提上去.用杠杆把物体提上去.用定滑轮、动滑轮或滑轮组GhW1=GhG/33hW2=GhG/22hW4=GhW1 W2 W3 W4 ==GhW3=Gh=FL1=3L2功的原理: 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。使用任何机械都不能省功. 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。某人用动滑轮将重为100牛的米袋提升6米。动滑轮重20牛,不考虑绳子重及滑轮摩擦,问:
(1)人所做的功为多少?
W=Fs=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 ?(2)如用手直接提起做功多少?W=FS=Gh 任何机械本身都受到重力作用,又存在摩擦,所以使用任何机械,都会做一些人们不希望做的功。 即利用实际机械做的功往往大于不用机械直接用手做的功。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:从能量转化的角度,可以对上述实例中的各种功进行如下的分析 在上述实例(用动滑轮提米袋)中,如果考虑绳子的重和动滑轮轴心处的摩擦,所做的额外功还有哪些?你希望额外功大些,还是小些?怎样描述机械工作时能量的利用率呢?1、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。用如图所示的滑轮组将重为600牛的重物提升2米,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?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%探究活动 此滑轮组的机械效率可能和哪些因素有关?G动
G物
绳重
滑轮轴心处的摩擦
绳子的绕法
物体上升的高度h1、减小动滑轮自重来减少额外功3、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。 思考:如何提高机械效率?1.有用功越多,机械效率越高
2.物体做功越慢,机械效率越低
3.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
4、功率大的机械效率高。判断:下面说法中是否正确.比较它们的物理意义:
功 功率 机械效率斜面LhGFACB光滑W有用=GhW总=FLW额外=fL(二)斜面的机械效率理想情况(斜面光滑):FL=Gh 实际情况(斜面粗糙):FL =Gh+fL 2. 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.斜面因为h<L,所以F GFL=Gh<GhGhGhFSFSFSfSG动h FS-Gh1.沿斜面把180牛顿的物体推上去, 如果斜面长5米, 高1.5米, 如果推力为94牛顿, 则额外功是 ??????? 焦耳, 斜面机械效率是 ????? ??? 。20057.4%2、两个完全相同的直角斜面,如图a、b平放在水平地面上,现用沿斜面向上的拉力F1、F2将两个完全相同的物体分别从斜面的底端沿斜面拉到顶端,若拉力所作的功相等,那么摩擦力大的斜面是 。机械效率大的斜面是 。3、要在高为500米的山顶上开发一个旅游景点,需要建设一条长2500米的盘山公路,设计成的公路路面摩擦阻力是车重的0.1倍。若有一辆重为6×104牛的载重货车,用8分20秒的时间从山脚匀速行驶到山顶,发动机做的有用功是多少?发动机的总功率是多大?此时斜面的机械效率为多大?(把盘山公路看成一个斜面)哪个效率高一样高F哪个效率高G甲乙G乙的效率高GG=200N
G’=50N哪个效率高甲乙乙的效率高