(共21张PPT)
第十一章 机械功与机械能
第3节 如何提高机械效率
学习和工作要讲究效率,使用机械也要讲效率.那么,什么是机械效率呢?
如何测量滑轮组的机械效率?
日常生活中,人们搬移物体,不是将物体平移到另一个地方,就是将物体从低处搬到高处(或从高处搬到低处).
一
新课讲解
实验1:用手将一重物直接从低处匀速搬到高处.
实验2:利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处.
实验3:用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处.
思考:利用机械时,所做的功为何多一些?
如图所示的两种机械做功的情况中,哪些功是我们需要的有用功?哪些功是不得不做的功?
1.有用功(W有用):我们需要的有价值的功.
2.额外功(W额外):对人们既无利用价值又不得不做的功.
3.总功(W总):动力对机械所做的功.
4.总功等于有用功与额外功之和,即W总=W有用+W额外.
5. W总>W有用
(1)当你用水桶提水时,有两只大小相同的水桶可供选择,
一只是轻质塑料桶,另一只是厚铁皮桶,你选择哪一只
水桶?为什么?
(2)当你用滑轮提升一个重物时,你选择哪一种滑轮?
二
在物理学中,把有用功W有用与总功W总的比值叫做机械效率.
用η表示机械效率
机械效率是表征机械性能的重要指标.
(1)机械效率的单位是什么?
(2)为什么机械效率总小于1?能不能等于1?
机械效率是一个比值,没有单位
不能.因为使用机械总有额外功
选择器材,组装一个如图所示的滑轮组,并用它来提升重物G.
实验目的:
测量滑轮组的机械效率
实验原理:
实验内容:
三
η=(W有用/W总)×100﹪
(1)滑轮组工作时的有用功怎样计算?需要测量哪些物理量?
(2)滑轮组的额外功是怎样产生的,是否便于测量?
(3)有其他简便的方法测算总功吗?需要测量哪些物理量?
(4)为了求出滑轮组的有用功和总功,从而计算滑轮组工作时的机
械效率,除滑轮组外,实验中还需要哪些测量器材?
记录数据
同一个滑轮组,在提升不同的重物时,其机械效率是不同的.
实验结论
思考:还有什么因素会影响滑轮组的机械效率?
起重机的机械效率是40%~60%
滑轮组:50%~70%
一些机械的机械效率
水泵:60%~80%
如何提高机械效率?
(1)减少机械自重.
(2)减少机械的摩擦等来减小额外功. (3)在额外功一定时,增大有用功.
(4)改进结构,使它更合理、更轻巧. (5)在使用中按照技术规程经常保养,定时润滑,使机械
处于良好的运转态.
一、什么是有用功、额外功和总功
1.有用功:我们需要的、有价值的功,叫作有用功.
2.额外功:把无利用价值而又不得不做的功,叫做额外功.
3.总功:有用功和额外功之和是总功.
二、什么是机械效率
1.概念:有用功与总功的比值.
2.公式:η=(W有用/W总)×100﹪
三、如何测量滑轮组的机械效率
四、如何提高滑轮组的机械效率
课堂小结
判断对错
(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)利用现代科学技术,机械效率可以等于1 ( )
(8)有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高( )
×
×
×
×
√
√
×
√
课堂训练
1.一物体质量为18kg,其所受重力为 N.如图所示,小
明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用拉力为200N.
此过程中,小明做的有用功是 J,定滑轮的机械效率
是 .(取g=10N/kg)
180
360
90%
2.利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个
重为180N的物体匀速举高1m,绳重、摩擦不计.求:
(1)W总=?
(2)W有用=?
(3)W额外=?
(4)η=?
(5) G动=?
(1) W总= 240J
(2) W有用= 180J
(3) W额外= 60J
(4) η = 75%
(5) G动=60N
谢谢欣赏