12.3机械效率详解.ppt

轮轴和斜面 R r = F2 F1 F1·R=F2·r F1 F2 r R 动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离 斜面属于什么样的简单机械？有什么特点？ 第十二章 第３节 机械效率 　 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？ 　提出问题： 提出问题 G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24 　结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 　推论：使用任何机械不省功。 实 验 使用机械比手省力，但是却不省功。 　概 念 G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24 额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响， 而不得不做的功（无用付出）。 有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。 总功：利用机械所做的功（实际付出）。 有用功（W有用）：使用机械时，对人们有用的功. 也是人们为了达到某种目的所必须做的功 一、有用功、额外功、总功 确定有用功的方法：就看人们的目的是干什么 （1） （2） （3） （4） (1)(2)(3)的目的是克服重力做功, W有用= Gh , (4)的目的是克服地面的摩擦力，所以 W有用=fs 额外功（W额外）：人们不需要但又不 得不做的功 总功（W总）：有用功与额外功的总和，即 W总=W有用+W额外 是人们为了达到目的实际所做的功， 如向楼上提砂子，不得不把口袋、桶、滑轮、及人体也提升上去。 讨论： 用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功？那部分是额外功？如果桶掉进井里，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？ 物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率。 一、机械效率： 　1．定义：有用功跟总功的比值。 　2．公式： 　3．用百分数表示。总小于1。 1．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 练一练 例题讲解 二、测滑轮组的机械效率： F 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。 竖直向上，缓慢拉动测力计。 yita 同一机械，其机械效率是固定不变的吗？若变化，又是怎样变化的呢？ 同一机械，其机械效率不是固定不变的，而是随所提重物重力的增大而增大。 例如，对滑轮组： 故当G增大时η增大；G减小时η减小 一般规律：在提升同一重物时，绳子的段数越多越省力，但机械效率越低（因为n越多动滑轮的个数越多，W额外越多） 当忽略摩擦力和绳重时即可用这公式 h h 探究斜面的机械效率 G F h s （1）实验原理： η= W有/ W总，W有=Gh ，W总=Fs 例2　沿着长5m、高1m的斜面，把重为700N的重物匀速拉到顶端，所用拉力为200N，求斜面的机械效率。 解：F=200N, S=5m, G=700N, h=1m W有=Gh W总=FS η=W有/W总 =Gh/FS =700N× 1m/(200N ×5m)=70% 答：机械效率是70% 某人用如图所示的滑轮组提升2000N的重物，使用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m。求：（1）这个人做的总功？（2）有用功（3）额外功？（4）这个滑轮组的机械效率？ F G * *