11.3如何提高机械效率要点.ppt

思考： 机械效率的单位是什么？ 答：机械效率是一个比值，没有单位 机械效率能不能等于1？ 答：不能。因为使用机械总有额外功 机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？ 答：不对 。说明有用功在总功中所占的比例小。 例2：某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2m高处，斜面长4m，如图所示。这个人做了多少功？ 5.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，他做的有用功是多少？总功是多少？杠杆的机械效率是多少？ * 11.3 如何提高机械效率 活动１ 分析有用功与额外功 （a）用滑轮组提起重物 有用功：克服重物重力所做的功。即：W有 = G·h 一、什么是有用功与额外功 G F 额外功（无用功）：克服动滑轮和绳子重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。 （b）利用挖掘机搬 运泥土 有用功：克服泥土重力所做的功。 即：W有 = G·h。 额外功（无用功）：克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。 提水 为达到我们目的而做的功； 对我们没用但又不得不做的功； 有用功与额外功的总和。 3、用书包把书背上楼 2、水桶掉进井里 要把桶捞起来 1、用桶从井中提水 总功 额外功 有用功 目的 事例 分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。 捞桶 背书 G水h G桶h G书h G桶h G水h (G包+G人)h = W总 + = W总 + = W总 + 1、有用功（W有用): 2、额外功( W额外): 3、总功( W总): 分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。 机械 功 F 钩码 沙 F 木箱 F 木块 目的 W有用 W总 W额外 提钩码 提沙 提木箱 拉木块 G码h G沙h G箱h f S木 Fs Fs FL Fs 的原因 克服杠杆 重和摩擦 克服动滑轮重、桶重和摩擦 克服摩擦 fL 克服绳子和轴间摩擦 从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律？ 在使用机械时，人们总希望能量的利用率大一些，即：有用功在总功中所占的比例大一些。 200J 800J 10J 90J 甲 乙 有用功 额外功 二、什么是机械效率 如果我把这个比例叫做机械效率，那么机械效率等于什么？ 表达式： 机械效率＝ 有用功 总功 机械效率：有用功跟总功的比值 ●理解：a:η常用百分数表示； b: η小于100%； c: η没有单位。 活动２ 测算滑轮组的机械效率 F G 1 4 2 机械效率（η） 重物上升高度（h）（m） 1 2 1 拉力通过距离（s）（m） 拉力（F）（N） 轮重（G）（N） 物重 （G）（N） 次数 例1：通过一动滑轮用50 牛的拉力提起重为80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手提=Gh=80N×2m=160J W拉力=Fs=50N×4m=200J 机械效率呢？ F 绳子自由端通过的距离s=2h=2×2m=4m 总功 有用功 解： ＝80% 2m F=100N 4m 解： W =F s =100N×4m =400J 答： 这个人做了400J的功。 如果要求有用功，则要知什么？ 假设木箱重150N，则有用功和机械效率各是多少？ 总功 一些机械的机械效率： 抽水机：60%－80% 柴油机： 28%－40% 起重机：40%－50% 滑轮组：50%－70% 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%． 你认为可以从哪些方面提高机械效率？ 1、有用功相同时，减少额外功 2、额外功相同时，增加有用功 一是减轻机械自重 二是减小摩擦 途径 减小额外 功的方法 滑轮组机械效率计算 1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？ 解： W有用=F物h=G物h=270N×1m=270J 起重机匀速提升重物所用的力F物等于物体所受的重力G物 G物 F物 W总=FS=Fnh=100N×3×1m=300J W有用 270J η= W总 %= 300J %=90% S h 滑轮组机械效率计算 2、用如图的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N物体移动了4m时。求：有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？