八级物理《机械效率》PPT讲义.ppt

物重G/N 2 4 高度h/m 1 1 有用功W有/J 拉力F/N 0.8 1.5 距离S/m 3 3 总功W总/J 机械效率 2 2.4 83% 4 4.5 88% 如何提高机械效率 ？ 1、 改进机械的结构，减小机械自重 减小机械间的摩擦力。 例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。 例如：加强机械运动部位的润滑. 2.增大所提物体的重力。 请你判断：下面说法中是否正确？ 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．机械效率越高，越省力（ ） √ √ × × × × × 练习2、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m， (1)他做的有用功是多少？ (2)总功是多少？ (3)杠杆的机械效率是多少？ 看课本P203 页例题，注意解题格式，完成下列练习 第十章第五节　 机械效率 小明家住在二楼，买了一箱水果，他可直接用手提到二楼，也可使用动滑轮提到二楼，使用动滑轮的作用为了 。 省力 思考： 用手直接对水果做功与手拉动滑轮对水果做功相等吗？ 次序 G/N h/m F/N s/m W直接 W用滑轮 1 500 6 260 12 2 200 6 110 12 3 600 6 310 12 用手直接对大米做功与手对机械做功相等吗？ 议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？ 3000 1200 3600 3720 3120 1320 机械的三种功 要提升G，同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做，是额外功。 提升重物G是目的，有利用价值，是有用功 要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功 一、（三种功） 1.有用功（W有）：对人们有用的功。 W有＝Gh 移动物体做功 2.额外功（W额）：人们不需要但又不得不做的功。W额=G轮h+fL 3.总功（W总）：有用功与额外功的总和 W总＝FS （运用机械时动力F所做的功） 4.三者关系： W总＝ W有＋ W额 机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率 因有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 公式： 机械效率总小于1，一般用百分数表示， 例： η =0.9 写成η =90% ，没有单位 6、讨论： η＝ W总 W有用 ＝ W有用 + W额外 W有用 ＝ 1 + 1 W有用 W额外 （1）W有用与W总比值越大 ， η越大 （2） W额外与W有用比值越小 ， η越大 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 一些机械的机械效率： 一些机械的机械效率： 抽水机：60%－80% 柴油机： 28%－40% 1.W总 W有用 理想机械 （W总= W有用） 2.W总 W有用 实际机械 （ W总 = W有用 + W额外 ） W额外 η =100% η 100% （一）杠杆的效率： 相似总成立： FL动 = GL阻 （平衡条件） S/h = L动/L阻 1、理想： W有用 = Gh W总 = Fs = 轻质杠杆，理想状态下， η =100% 2、实际： W总 = Fs W有用= Gh W额外 = W总- W有用 = Fs -Gh η＝ Fs Gh 杠杆自重和摩擦不可忽略， η 100% （二）斜面的效率： 1、理想： W有用 = Gh W总 = FL = 斜面光滑，无摩擦理想状态下， η =100% f=0 F=F下滑 2、实际： W总 = FL W有用= Gh W额外 = fL 斜面有摩擦，斜面越陡，摩擦越小，机械效率越高 ， η 100% η＝ FL Gh （f0 F= F下滑+f） 3.斜面的摩擦力f不等于拉力F： f＝ L W额外 ＝ L FL- Gh L W总 - W有用 ＝ （三）滑轮组的效率： 总成立： S = n h vF = n vG 1、理想： F = G / n W有用 = Gh W总 = FS = （一）竖直拉自由端： 速度： 距离： 动滑轮自重、摩擦等不计η =100% 2、实际（一般忽略摩擦，只考虑G动） W总 = FS = W有用 = Gh W额外 = G动h F= （G + G动）