(共20张PPT)
机械效率
1、了解有用功、额外功和总功,知道机械效率的概念,学会测量简单机械的机械效率。
2、通过参与探究斜面机械效率的活动,学会拟订简单的科学探究计划和实验方案。
3、在实验中培养合作精神,养成事实求是、尊重实验结果的科学态度。
学习目标
机械效率
人若以最大的力气250N匀速提升大米上升了10m,下面两种工具你选择哪一个?说出你的理由。
A.重力为2N的口袋。
B.重力为25N的金属桶。
有用功:直接将大米提升而做的功
额外功:对口袋(金属桶)做功
W口袋=2N×10m=20J
W桶=25N×10m=250J
额外的,但是不得不做
总功:人对大米和口袋一共做的功
W=Fs=250N×10m=2500J
机械效率:有用功跟总功的比值。
η=W有用/
W总
口袋:
W有用=W总-W额外=2480N
η=W有用/
W总=99.2%
金属桶:
W有用=W总-W额外=2250N
η=W有用/
W总=90%
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率;
W有表示有用功;
W总表示总功。
机械效率是一个比值,用η来表示机械效率。
公式:η=W有/W总
1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。
总功:有用功与额外功。
2.机械效率:有用功与总功之比公式
没有单位,小于1,常用百分数表示。
滑轮组的机械效率
提高滑轮组机械效率的方法有哪些?
1.减小动滑轮重(机械自重)
2.增加物重
3.减小摩擦
探究斜面的机械效率
①有用功、总功分别怎样计算?
②要测定斜面的机械效率,需要测定哪些物理量?
③如何设计记录表格?
W总=F?s
测G、h、F、s
斜面的额外功由什么引起?
Wf的大小与什么因素有关?
f的大小与什么因素有关?
思考
1.斜面的额外功由摩擦引起。
2.摩擦力f做额外功的路径与拉力F做总功的路径相同,都是s,因此f的大小决定了Wf的大小。
3.f的大小与斜面的倾角和斜面的粗糙程度有关
实验的注意事项
1.测力F时,要匀速
拉动物体沿斜面上升。
2.在测量h和s时,先在斜面上固定一个点,然后从此点向下垂直测高度h,向下沿斜面到斜面的起点测斜面的长度s。这样保证了h和s的对应性。千万别把垫高木块的高当做斜面的h。
实验结论
斜面越光滑、
倾角越大,
机械效率越高。
关于机械效率的说法中正确的是
(
)
A.越省力的机械,效率越高
B.做有用功越多的机械,效率越高
C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高
D.做功越快的机械,效率越高
C
用竖直向下20N的力F,把重30N的物体提升高度为2m,竖直距离s=5m,求杠杆的机械效率。
W总=Fs=20N×5m=100J
W有=G物h=30N×2m=60J
用10N的力F,水平匀速拉动重30N的物体,
物体向左移动2m,受到的摩擦力是18N,
求滑轮组的机械效率(忽略滑轮、绳子重力)
W总=Fs=10N×6m=60J
W有=
f
sA
=18N×2m=36J
s=nsA=3×2m=6m
F
f
用10N的力F,沿斜面匀速拉动重30N的物体,
物体提升高度为2m,斜面长度为8m,
求斜面的机械效率。
W总=Fs=10N×8m=80J
W有=G物h=30N×2m=60J
F
图为测量滑轮组机械效率的实
验装置,钩码总重6
N。
(1)实验时要竖直向上______
拉动弹簧测力计,由图可知拉力
大小为_______N,若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
(2)若增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将_______(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
缓慢
2.4
24
83.3%
增大
1、下列说法中能提高机械效率的是(
)
A、增加有用功
B、减小机械间的摩擦
C、减小总功
D、减小机械质量
A
总结
了解了机械效率的定义
了解了如何提高机械效率
学会了怎么用实验的方法来验证
谢谢观赏