机械效率上课用.ppt

复习提问： 讨论与分析 （1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？ （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？ 机械效率分析： 提高机械效率 的方法 2、改进机械的结构，减小机械自重 1、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. 3、增加物重，让机械尽量满负荷工作。 想一想： 滑轮组水平放置时，怎样？ 滑轮组水平拉动物体时: W有用＝ f s物 W总 ＝ F s绳 S绳= ns物 探究 二、 斜面的机械效率 1、提出猜想： 斜面的机械效率可能和 有关。 2、参考器材： 长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 3、探究过程： 斜面的坡度 ⑴组装器材 ⑵进行实验 ⑶分析数据，得到结论 ⑴实验装置： F S h G ⑵实验过程： ①测量小木块的重力G，记录数据； ③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。 ②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的高度h。 ⑶注意事项： ①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。 4、记录表格： 很陡 较陡 较缓 机 械 效 率 总功 W总/J 有用功 W有/J 斜面长 s/m 拉力 F/N 斜面高度 h/m 木块重量 G/N 斜面倾斜程度 结论：斜面越陡，省力越少，机械效率越高。 有 总 公式： 实验前请猜想: 1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系? 2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系? 最陡 较陡 较缓 机械效率 总功 W总/J 有用功 W有/J 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 斜面高度h/m 小车重量G/N 斜面的倾斜程度 小结： 1、有用功、额外功、总功 2、机械效率 3、斜面的机械效率与坡度有关 3、如图所示，斜面长10m，高2m，工人要沿斜面把重1500N的物体匀速拉到斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）工人做的有用功、总功、和额外功；（2）工人所用的拉力和物体与斜面的摩擦力。 F 2m 1、如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少? G 解:因为h= S=10cm=0.1m 1 3 W有=Gh=240 N×0.1m=24J W总=FS=100 N×0.3m=30J η= = ×100%=80% W有 W总 24J 30J F * * * * * 1、功的两个要素： 一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通过的距离。 2、功的计算公式： W=F·S W=G·h 或 讨论： 通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。 （1）拉力做多少功？ （2）如用手直接提起做功多少？ W手=Gh=100N×2m=200J W用机械=FS=60N×4m=240J 为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？ F S=2h=2×2m=4m 讨论：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100 N重的砂子运到6 m高的楼上。想想看，有哪些方法，可以把砂子运上去？ 人提沙子做功 1对沙子做功 3人克服自重做功 人拉滑轮做功 1对沙子做功 2对桶做功 3对动滑轮做功 人拉滑轮做功 1对沙子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功 2对桶做功 有用功 ：对人们有用的功 W有用=Gh 额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 一、有用功、额外功、总功 总功 ：有用功与额外功的总和 W总=W有用+W额 1、用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功? 目的：提水， 提水所做的功是有用功; 提水桶所做的功是额外功。 思考： 2、如果桶掉到井里,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? 目的：捞桶 提水桶所做的功是有用功; 提水所做的功是额外功。 思考： 请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？ 一.人提沙子做功 1对沙子做功_____________ 2对桶做功________________ 3克服自重做功____________ 二.人拉滑轮做功 1对沙子做功_____________ 2对桶做功_______________ 3对动滑轮做功___________ 三