机械效率(人教2012版).ppt

* * 第 十二章　简单机械 第三节　机械效率 使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是否在省力的同时也能省功？ 注意观察 功的原理 (1)理想情况下,不计机械自重及摩擦 W机 = W手 (2)实际情况下,考虑机械自重及摩擦 W机 W手 公式： W机≥W手 一、功的原理 功的原理：使用机械时所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，即：使用任何机械都不省功。 有哪些办法可以将沙子运上三楼？ 想一想： ③ 1对砂子做功 2对桶做功 3对动滑轮做功 ④ 1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功 ② 1对砂子做功 2对桶做功 ① 3克服自重做功 1对砂子做功 2对桶做功 对人们有用的功 对人们有用的功 不需要的，但又不得不做的功 不需要的，但又不得不做的功 1、有用功:对人们有用的功. 3、总 功:有用功与额外功的总和. 2、额外功:人们不需要而又不得不做的功. W总=W有+W额 二.有用功、额外功和总功 请算出有用功,额外功 总功分别是多少？ 1、定义：有用功跟总功的比值. 2、公式：η＝ 　　　　　　　　　　＝ Ｗ有用 Ｗ总 Ｗ有用 Ｗ有用＋Ｗ额外 ＝ P有用 P总 讨论： Ｗ额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用　　所以η＜１ Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用　　所以η＝１ （理想状态） 注（1）机械效率要用百分数来表示，比如某机械的效率是０.８即为80%； （2）η是比值，没有单位； （3）机械效率总小于1； （4）机械效率的高低与是否省力及大小无关； （5）机械效率不是固定不变的，同一机械在不同次做功的过程中，提起物重不同，机械效率往往不同。 1、关于机械效率，下说法正确的是：（ ） A、机械效率总小于1； B、单位时间里做功越多的机械， 机械效率越高； C、做功越多的机械，机械效率越高； D、省力越多的机械，机械效率越高。 A 2、某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的石头抬高20cm,手向下压的力是220N,手下降的高度是 cm,人做的功是_____J,有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是________. 40 88 80 90.9% 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% 汽油机 22%－27% 一些机械的机械效率 喷气发动机 50%－60% 四、滑轮（组）的机械效率 （1）定滑轮的机械效率 η＝W有／W总＝G物h／Fs ＝G物h／Fh＝G物／F （2）动滑轮的机械效率 η＝W有／W总＝G物h／Fs ＝G物h／2Fh＝G物／2F ＝———— G物 F 移动距离S 物体向上移动距离h S＝h G物 G动 F 移动距离S 物体向上移动距离h S＝2h G物 G物＋G动 （在不考虑绳子与滑轮之间的摩擦时） （3）滑轮组的机械效率 G物 G动 F 绳子自由端 移动距离S 物体向上移动距离h S＝n h W有用＝G物h（提升重物） ＝W总－W额外＝ηW总 W额外＝W总－W有用＝G动h （忽略轮轴摩擦的 动滑轮、滑轮组） W总＝W有用＋W额外＝Fs＝W有用／η 所以 η＝W有／W总＝G物h／Fs ＝G物h／nFh＝G物／nF ＝———— G物 G物＋G动 （在不考虑绳子与滑轮之间的摩擦时） G F 甲 G F 乙 3、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦，则（ ） A、甲较省力且机械效率较高 B、乙较省力且机械效率较高 C、两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 D、两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 C 4、甲、乙两人用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的a、b两个滑轮组，把相同物体提升了相同的高度，则两个滑轮组的机械效率η a和η b及甲、乙两人所用的力F a和F b的比分别为（不计摩擦和绳重）（ ） a b A、2：3 2：3 B、3：2 3：2 C、1：1 3：2 D、1：1 2：3 C 1、动滑轮越重，个数越多则额外功相对越多，机械效 率越低； 2、提升重物越重，做的有用功相对越多，机械效率越 大； 3、各种摩擦越大，做的额外功越多，机械效率越低； 4、绕线方法和重物提高度不影响滑轮组的机械效率。 注：影响滑轮组机械效率的因素： 五、斜面的机械效率 W有