第三节机械效率.ppt

复习提问： 机械效率公式： * 1、功的两个必要因素： 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 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 人提沙子做功 1对砂子做功 2对桶做功 3克服自重 做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮做功 人拉滑轮做功 1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功 有用功 ：使用机械时对人们有用的功 额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 　：有用功与额外功的总和，即 W总=W有+W额 一、有用功、额外功、总功 二、机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？ 公式： 机械效率一般用百分数表示，没有单位 起重机的机械效率是60% 它表示什么意思？ 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． 离心式水泵60%－80% 柴油机28%－37% 起重机40%－50% 汽油机 22%－27% 电动机 80%－90%． 燃气轮机 20%－30%． 1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车． 蒸汽机的效率通常只有6%－15%． 空气喷气发动机 50%－60% 例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动 机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少? 解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力 F=G=mg=0.6 ×103 kg ×10 N / kg=6 × 103 N 起重机提升重物所做的功是有用功 W有用 = G h=6 × 103 N ×3m=1.8 × 104 J 起重机的电机所做的功是总功 W总=3.4× 104J 起重机的机械效率是: = ___________ 1.8 × 104 J 3.4 × 104 J =53 例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？ 解： “议一议”： 1、对于同一个机械，如果使用情况不同，机械效率相同吗？有何特点呢？ 为什么？ 不相同。 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变，所以机械的额外功不变 所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所占的比例越大 所以，对于同一个机械，所挂的重物越大，机械效率越高 3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？ 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功 减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功 “议一议”： 2、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么机械效率会相同吗？为什么？ 机械对外所做的有用功一定时，机械本身的重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占的比例越大 所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。 探究一：测滑轮组的机械效率 三、实验探究： 讨论： 为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？ 刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。 实验器材： 拉力F 钩码重G 钩码上升的高度h 拉力通过的距离s 实验步骤： 照图，把滑轮组和刻度尺安装好，测出钩码G的值，并记录表中。 匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码G上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S，记录数据在表格中。 分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。 再安装另外的滑轮组，再重复上面的实验。 钩码重G/N 2 2 4 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 有用功W有/J 0.2 0.2 0.4 拉力F/N 0.8 0.6 1 绳端移动距离S/m 0.3 0.5 0.5 总功W总/J 0.24 0.3 0.5 机械效率 83.3% 66.7% 80% 1、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？ 2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？ 影响滑轮组机械效率的因素 1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦 2 、动滑轮的自重 3、所提升的物重 4、机械效率与省力多少无关、与功率大小无关、与重物被提升的高度无关！ 提高机械效率 的方法 2