机械效率课件 (共43张PPT)

课件43张PPT。11.5机械效率　如图所示，小明用60N的力把100N的物体匀速运上三楼，手拉绳子所做的功和动滑轮拉砖块所做的功分别为多少 ？它们相等吗？你能找出其中的原因吗？复习使用任何机械都不省______。功探究：以下几个方案 那个较好人提沙子做功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对动滑轮做功必须做的功额外做的功（有用功与额外功的总和）一、三种功的定义：________做的功为总功克服______力做功为有用功克服___________力做功为额外功（不考虑摩擦力做功）二、三种功的公式：1、向上提升物体时：拉力F物体重动滑轮重_____做的功为总功克服物体所受______力所做功为有用功克服绳和轮、轮和轴间摩擦所做功为额外功2、平拉物体时：拉力F摩擦三、机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 2、机械效率会大于１吗？为什么？2、公式： 机械效率一般用百分数表示，没有单位 1、定义： 思考？1、机械效率有单位吗？
离心式水泵60%－80%汽油机 22%－27%蒸汽机6%－15%．电动机 80%－90%．有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
如何提高机械效率？3、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．
判断：下面说法中是否正确
1. 做功多的机械，机械效率高
2．做总功越多，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．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高
5．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效
率一定相同
6．因为有用功总小于总功，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．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．
机械效率高的机械省功
机械效率高的机械有用功占总功比值大算一算：一台起重机将质量为0.6t的重物匀速提升3m，而它的电动机所做的功是3.4×10 J，起重机的机械效率是多少？4已知:m=0.6t=600kg h=3mW总=3.4×10 J
求：η=？
解：G=mg=600kg×10N/kg=6000N
W有=Gh=6000N×3m=1.8×10 J
η=W有/W总 = 1.8×104J/3.4×104J=53%
答：起重机的机械效率是53%。44想一想1、什么是使用斜面时的有用功、额外功、总功？
2、如何测量斜面的机械效率呢？探究 斜面的机械效率1、提出猜想：斜面的机械效率可能和 有关。2、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 斜面倾斜程度、
斜面的粗糙程度⑴实验装置：FSh⑵实验过程：①测量小木块的重力，记录数据； ③改变斜面的倾斜程度，重复
步骤②。 ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。
⑶注意事项：①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。 ④木板的摩擦要大一些 ⑤选用木块要重一些4、记录表格：4、记录表格：结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。如何提高机械效率： 　　 1）提高机械效率的意义：减少能耗，降低生产成本 ,有重要的经济意义。 2）提高机械效率的办法是：改进结构,使它更合理、更轻巧，在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑，以减小摩擦。小结：1、有用功、额外功、总功2、机械效率3、斜面的机械效率与倾斜程度有关例1、用一动滑轮将重400N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是250N，求有用功、总功机械效率各是多少？解：答：有用功为3600J，总功为4500J，机械效率为80%。练习：例2.滑轮组既能省力又能改变力的方向，亮亮用自制的滑轮组来提起900N的重物（如图所示），绳自由端的拉力为400N，重物以0.2m/s的速度匀速上升5s，不计摩擦和绳重，拉力做总功多少J？有用功多少J？该滑轮组的机械效率等于多少？解：课堂检测1．用右图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时，人手实际需提供的拉力应是 （ ）
A．小于200 N
B．等于200 N
C．大于200 N
D．一定大于300 N
2．分别用杠杆、定滑轮和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功 （ ）
A.杠杆最多　 　 B.定滑轮最多
C.滑轮组最多　 D.一样多　
3．跟用手直接做功相比，使用滑轮组做功可以（ ）
A.省力和改变力的方向 B.省力和省功
C.省力和提高机械效率 D.省力和省距离 CDA课堂检测A4．如图所示，将同一物体分别沿S1、S2、S3三个等高斜面匀速拉到顶部，且F1>F2>F3，则拉力所做的有用功 （ ）
A.W1=W2=W3
B.W1>W2>W3
C.W1D.无法确定5．如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为240N的泥桶，所用的拉力为100N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，若工人将绳子匀速向上拉过6m，求：（1）他做的有用功；
（2）他做的总功；
（3）滑轮组的机械效率．解：123有用功（J）额外功（J）总功（J）6006006002520312018078090690机械效率（%）19.276.987.0例2. 小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000Ｎ的物体A时,A受到地面的摩擦力为600Ｎ，作用在绳端的拉力为250Ｎ，若物体被拉动20cm，小明做的有用功是多少J？总功是多少J？该装置的机械效率是多大？解：答：小明做的有用功为120J，总功为150J，该装置的机械效率为80% 一、测定滑轮组的机械效率[目的][原理][器材][步骤]（1）测定滑轮组的机械效率；
（2）比较滑轮组在不同使用情况下的机械效率。滑轮组两套、钩码若干、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、细线（1）如图甲、乙分别在滑轮组下挂不同的钩码；（2）记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，然后匀速
向上提起弹簧测力计，读出拉力的大小；测出钩码和拴住
弹簧测力计的线端上移的距离。（3）将有关数据填入下表并完成计算。（4）再按图丙，将两个定滑轮和两个动滑轮用细线连成滑轮
组，仿照上述步骤(2)、(3)的方法，测算出它的机械效
率，将有关数据及计算结果填入下表。[记录][结论]（1）用同一个滑轮组，所提重物越重，机械效率越高。（2）不同的滑轮组在提升相同的重物时,动滑轮自重越小，机械效率越高。为什么？ 同一滑轮组提升的重物越重时，在做相同额外功时，有用功增加，所以有用功在总功中占的比例变大，所以机械效率变大。（1）用同一个滑轮组，为什么所挂的钩码数不同时，机械效率也不同?答： 不同的滑轮组在提升相同的重物时，动滑轮总越大、在做相同有用功时，做的额外功变大，所以有用功占总功的比例变小，所以机械效率变小。（2）为什么第二种滑轮组的机械效率比第一种的小（都挂2个钩码时）?答：(1)减小动滑轮的总重(3)增加物重(2)减小摩擦1、要想提高滑轮组的机械效率，可以采用哪些办法?思考？2、能不能通过增大或减小提升高度来改变机械效率?滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。结论：思考？3、缺少刻度尺还能测滑轮组的机械效率吗? 只要知道滑轮组绳子的股数，缺少刻度尺也能测滑轮组的机械效率。实战演练：思考？2、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械
效率的是 （ ）
A．增加动滑轮，减小拉力
B．减少提升重物重力，减小拉力
C．减少提升高度，减少做功
D．增加提升重物重力，增大有用功3、某滑轮组改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样
的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是 （ ）
A.做的有用功增加了　 B.做的总功减少了
C.做的额外功减少了　 D.做的有用功跟总功的比值增大了1、使用滑轮组提起重物，当被提重物的物重，提升的高度都不变时，
如果从不计摩擦和动滑轮物重等额外阻力到要考虑这些额外阻力，
则下列说法中正确的是 （ ）
A．加在绳子末端的动力变大了
B．动力所通过的距离变大了
C．动力所做的功变少了
D．滑轮组的效率提高了ADA4、某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验
装置如下图：（1）通过表中数据可分析出实验1是用 （填“甲”或“乙”）图做
的实验，实验2是用 图做的实验。（2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提
升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率______。（4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，___________，
可以提高滑轮组的机械效率。57%83%甲乙越低增加物重课堂检测1、如图，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G，用它们分别将相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙．则下列关系正确的是 ( )
A．F甲B．F甲η乙
C．F甲>F乙 η甲>η乙
D．F甲>F乙 η甲<η乙C2、用两只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的a、b两个滑轮组，用其提起相同的重物G。如不计滑轮与轴的摩擦，则 ( )
A.a滑轮组较省力，机械效率也较高
B.b滑轮组较省力，机械效率也较高
C.两滑轮组的省力程度不同，但机械效率相同D.两滑轮组的省力程度不同，机械效率也不同C3. 在“测量滑轮组机械效率”的实验中，
小明同学测得的实验数据如下表所示：
（l）根据表格提供的信息请你帮小明
完成图 中滑轮组的装置图。
（2）在表中空白处写出机械效率的值。
（3）你认为同一滑轮组机的械效率发
生变化的主要原因是　　　　 　　　。83.3%物重改变5、某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，记录情况如下表格：　(3) 若改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物，则弹簧秤上示
数将 （填变大、变小、不变，下同）；此时滑轮组机械
效率将 ，其原因: 　　(4) 本实验中若没有刻度尺测高度及绳自由端移动距离，则滑轮组机
械效率应按η= 来计算。83.3%有用功不变,额外功变大G/3F变小η=W有/W总×100﹪变小(2) 在图2中画出实验时细线的缠绕方式。(1) 在表格内填入机械效率的计算式及计算结果。6．如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，实验准备的器材有：三个质量不同的木块A，三条粗糙程度不同的长木板B，三个高度不同的长方体铁块C，刻度尺。(1) 实验还需补充的器材有 。(3) 上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0．2 m，把一个
重6 N的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为3．8 N，则此时斜面的
机械效率是_________。(2) 下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。
通过分析数据，你可以得出结论： 。(4) 斜面的机械效率可能与斜面
的 有关。
(只填一个因素)弹簧测力计斜面的机械效率与物重无关78.9%粗糙程度（或倾斜程度等）