12.3机械效率ppt概论.ppt

复习提问： 机械效率分析： 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。 * * * * * 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 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 1.有用功：对人们有用的功。 举高重物时： W有=G物·h 一、有用功、额外功、总功 2、额外功：人们不需要但又 不得不做的功。 （1）克服机械自重做的功 W额外=G动滑轮·h 使用动滑轮或滑轮组时： （2）克服机械间的摩擦做的功 3、总功： 有用功和额外功的和，叫总功。 W总=W有用+ W额外 公式（1） 公式（2） W总=F·S 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： 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： 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 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 （1）因为有用功总小于总功， 所以机械效率总小于1。 （2）机械效率通常用百分数来表示。 例如： 起重机的机械效率：40-50% 滑轮组的机械效率：50-70% 抽水机的机械效率：60-80% 某起重机的机械效率70%，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70%。 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% 1、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，机械效率越高（ ） 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（ ） √ √ × × × × × 三、实验探究 探究一：测滑轮组的机械效率 滑轮组提高重物时: W有用＝ G物 h W总 ＝ F s S= n h 实验原理 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% “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