课件16张PPT。回顾与思考1、怎样才叫做功?你能举几个例子吗?2、你能对笔、扫帚等物体直接做功吗?人能对轻、小、固体直接做功3、你能对水、几吨重的大石块直接做功吗?人不能对重、液体直接做功,必须借助于工具间接对它们做功。如不能怎么办? 机械功原理告诉我们,使用任何机械都不能省功,使用机械时,动力对机械所做的功并不都是有用的,其中有一部分是我们不得不做的无用的功(也就是额外功)。下面我们就来研究这个问题。人提一桶水从一楼上到三楼讨论与交流1、总体来说,人对谁做功或者说人施加的拉力对谁做了功?2、具体来说,谁对水做功?这部分功,对我们来说需不需要、有没有用?3、具体来说,谁对水桶做了功?这部分功我们需不需要?我们不对它做功行不行?4、你认为什么是总功、什么是有用功、什么是额外功?你认为三者在数量上有什么关系?11.3 如何提高机械效率学习目标:
1、了解有用功、额外功和总功的含义,以及它们之间的关系。
2、知道机械效率,会用机械效率的公式进行简单的计算,学习测算机械效率的方法,会测算滑轮组的机械效率。
3、知道实际机械的机械效率总小于1,知道提高机械效率的方法和意义。活动1分析有用功与额外功(a)用滑轮组提起重物①谁对谁做的功是我们为了达到特定目的必须要做的功?
②谁对谁做的功是我们不需要但又不得不做的功?
③动力对整体(包括机械本身和所提的重物)做的功是什么功?
一、什么是有用功与额外功动滑轮对重物所做的功这部分功我们需要的、有价做的功值的拉力对动滑轮所做的功、以及拉力克服摩擦力做的功。总功(b)利用挖掘机搬运泥土①谁对谁做的功是我们为了达到特定目的必须要做的功?
②谁对谁做的功是我们不需要但又不得不做的功?
③动力对整体(包括机械本身和所提的重物)做的功是什么功?
抓斗对泥土所做的功这部分功我们需要的、有价做的功值的发动机提升抓斗和机臂所做的功、以及克服摩擦力做的功。总功总 结1.有用功:是我们需要的有价值的功。当利用机械提升重物时,对重物所做的功就是有用功。W有用 =FS=G物h 由二力平衡可知,拉力F等于物重G物,所以F换成G物;竖直距离有专门字母h,所以S换成h.2.额外功:对我们即无利用价值又不得不做的功。当利用机械提升重物时,对克服机械自身部件的重力和摩擦力所做的功就是额外功。当不考虑物体间摩擦力时,W额外=G滑h3.总 功:动力对机械做的功。或者说动力对整体所做的功。W总=FS F为绳子自由端受到的拉力
S为绳子自由端移动的距离再熟悉①当我们端起一碗饭时,
②当我们拎起一包书时,小练习小刚用210N的拉力将一桶水从井里提起2m,已知水的质量为20Kg,水桶(轻质塑料桶)的质量为1Kg,求:他做的总功是多少焦耳?他做的有用功是多少焦耳?他做的额外功是多少焦耳? 如果换用容积大小一样质量为5Kg的铁水桶,他做的总功、有用功、额外功又是多少焦耳?你会选择哪一只水桶?你的选择说明了你在关注什么?讨论与交流甲同学 45分钟 30分钟 15分钟乙同学 45分钟 25分钟 20分钟丙同学 35分钟 30分钟 5分钟 1、甲乙比较,谁听课效率高一些?你的依据是什么? 2、甲丙比较,谁听课效率高一些? 计算每位同学认真听课时间占总时间的比例,通过比较各自的比例,谁占的比例大谁听课效率高一些。 二、什么是机械效率迁移与拓展甲机械 45J 30J 15J乙机械 45J 25J 20J丙机械 35J 30J 5J 总功有用功额外功1、甲乙比较,哪个机械效率高一些?你的依据是什么? 2、甲丙比较,哪个机械效率高一些? 计算使用每个机械时,有用功占总功的比例,通过比较各自的比例,谁占的比例大谁机械效率是否就高一些。 3、你知道什么是机械效率吗? 在使用机械时,人们总希望能量的利用率大一些,即:有用功在总功中所占的比例大一些。机械效率:有用功与总功的比值,用字母η(益它音)表示。理解:a: η常用百分数表示; b: η小于100%; c: η没有单位。 我们已经知道使用滑轮组提升重物时机械效率不可能是100%,
1、能不能测算滑轮组工作时的机械效率?如果能测,需要测量哪些物理量?怎样测量?
2、你会设计一个什么样的表格整理你的实验数据?讨论与交流
第一组: 1个定滑轮、1个动滑轮、钩码2只(将钩码匀速提升10cm)
第二组: 1个定滑轮、1个动滑轮、钩码4只(将钩码匀速提升10cm)
第三组: 1个定滑轮、2个动滑轮、钩码2只(将钩码匀速提升10cm)
第四组: 1个定滑轮、2个动滑轮、钩码4只(将钩码匀速提升10cm)
1、同一个滑轮组,在提升不同的重物时,其机械效率是不变的吗?
2、使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功 是否相同?这说明什么?
3、额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?
4、有哪些办法提高机械效率? 讨论与交流①、改进机械结构,使其更合理、更轻巧;
②、按照技术规程操作,定时保养,使机械处于良好的运转状态。测算滑轮组的机械效率应掌握如下几点: 1、实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计;测量绳子自由端移动的距离时可利用做标记的方法使之更加准确;钩码上升的高度可由滑轮组的规律求得,也可用刻度尺测量钩码下端的位置得到。 2、测量原理是依据机械效率的计算公式,测量工具是弹簧测力计和刻度尺。 3、通过比较滑轮组在不同使用条件下的机械效率,可知影响其主要因素两个:重物的重和动滑轮的重。你知道吗?有用功:有利用价值的功.总 功:动力对机械做的功.额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功.定义:有用功跟总功的比值.一、三功二、机械效率(η)小 结 η<1.