课件28张PPT。机械效率复习提问:1、做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通过的距离。2、功的计算公式:W=F·S3、功的含义: 当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力的作用就有了成效,(或者说达到了目的)力学中我们就说这个力做了功。探究实验:1)把几本书放在木板的一端的下面,使木板成为一个斜面,同时用刻度尺测出斜面的长l和高h。
2)弹簧秤勾着绳子拉着木块沿着竖直方向缓慢而又匀速向上运动时,记录弹簧秤的读数G
3)用一段细绳系住长方体木块,弹簧秤勾着绳子拉着木块沿着木块沿着斜面向上运动,记录弹簧秤的读数F1;
4)计算:根据W1=FL、W2=Gh分别计算出拉力所做的功W1和克服长方体木块重力G所做的功W2,并记录在表格中。比较W1和W2的大小,你发现了什么?(1)使用机械时人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功。 (不计机械自重及摩擦)功的原理(2)使用任何机械都不省功。(任何情况下)(3)公式:W机=W手你会选哪种方法呢?要提升G,同时必须将本滑轮也提升。嘿,你要克服本滑轮重力和摩擦而额外做功,否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做,是额外功。提升本G是目的,有利用价值,是有用功要实现目的,完成有用功,必须施加本动力F对滑轮做功,是总功机械效率1、有用功:无论采取那种方法都必须做的功。即:为达到目的所必须做的功。(1)举高重物时:W有=G物·hW有=f摩擦·S(2)在粗糙水平面上移动物体时:2、额外功:并非人们需要但又不得不做的功(1)克服机械自重做功:W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时:(2)克服机械间的摩擦做功:使用斜面时:W额外=f摩擦·L3、总功:有用功和额外功的和,叫总功。W总=W有用+ W额外公式(1) :公式(2) :W总=F动力·S动力 作用在机械上的动力动力作用点移动的距离4、机械效率:任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件之间又存在摩擦。所以使用任何机械,除了有用功之外都不可避免地要做额外功。 定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。有用功:我们把必需做的那部分功叫做有用功(克服有用阻力所做的功)。
额外功:把虽然不需要,但又不得不做的那部分功叫做额外功或无用功(克服额外阻力所做的功)
总功:有用功与额外功的总和叫总功(动力所做的功)。克服摩擦所做的功克服机械本身重力所做的功5、机械效率 公式:6、机械效率分析:(1)因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。 因此:机械效率通常用百分数来表示。例如:起重机的机械效率:40-50%滑轮组的机械效率:50-70%抽水机的机械效率:60-80%1.机械效率无单位
2.机械效率总是小于1,为什么?
3.机械工作时,功率越大,是否机械效率就越高呢?2.额外功不为零.3.机械效率和功率无关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.
如何提高机械效率 减小机械自重 例如:动滑轮太重,使二动二定滑轮组很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力。1、使用下面的滑轮组,用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L,有用功是多少?总功是多少?额外功是多少?本题使用滑轮组的任务目的是拉动G水平移动L,所以机械克服G和地面的摩擦力做功是有用功。使用滑轮组拉动G,必须施加动力F额外功=总功-有用功=FnL-FL例 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:判断:下面说法中是否正确.
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.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高
7.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同
8.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
9.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高
10.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高.想一想;议一议: 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?如果桶掉到井里,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?F哪个效率高G甲乙如右图所示,两个重物相同,每个动滑轮质量相同。乙的效率高,因为它作的额外功少一些。例:用如图所示的滑轮组把重为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)1、拉力所做的功是多少焦?W总=Fs=310牛×4米=1240焦2、提升重物所做的功是多少焦?W有=G物h=600牛×2米=1200焦3、提升动滑轮所做的功是多少焦?W额外=G动h=20牛×2米=40焦4、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=800焦/1200焦×100%
=66.7%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。机械效率的定义 : 有用功跟总动的比值小结:
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公式:如何提高机械效率 再 见!