第三节机械效率选读.ppt

探究动滑轮的机械效率 * * 知 识 回 顾 1、什么是功？ 2、功的计算式是什么？ 你会选哪种方法呢？ 想想议议 12.3 机械效率 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服人的重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 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 请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？ 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。 3120J 780J 690J 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 3120J 780J 690J 19.2% 76.9% 87.0% 二、 机 械 效 率 1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率. 2.表达式: 没有！因为有用功总是小于总功，所以 机械效率总小于1 机械效率通常用百分数表示 分组讨论： 有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 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% 一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？ 起重机在哪些方面消耗了额外功？ 解： 起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh =3600N×4m=14400J=1.44×104J 起重机做的总功 W总=W有+W额 =14400J+9600J=2.4×104J 因此，起重机的机械效率 η=W有/W总 = 1.44×104J/2.4×104J=60% 探究 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： ⑴组装器材 ⑵进行实验 斜面的倾斜程度 ⑶分析数据，得到结论 探究: 斜面的机 械效率 1.把物体拉上斜面 时,额外功是什么? (克服物体与斜面 之间的摩擦力而做功) 2.探究一下光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同 时，斜面的机械效率是否相同. 请思考: 1.怎样计算总功? W总= F S 2.怎样计算有用功? W有用 = G h 3.实验中需要测量哪几个物理量? 改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率 ⑴实验装置： F S h 实验原理： ⑵实验过程： ①测量小木块的重量，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，越不省力，机械效率越高。 斜面越缓，越省力，机械效率越低 实验原理： * *