初中物理12.3 机械效率教课ppt课件
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要提升沙,必须将动滑轮和口袋也提升,同时还要克服摩擦做功。这些功是无用但又不得不做的功:额外功。
提升沙是目的,有利用价值:有用功。
有用功和额外功之和等于总功。
W额= (G袋+G动)h
一个人用水桶从井里打水,有用功是什么?额外功是什么? 若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又是什么?额外功又是什么?
对水做的功为有用功,对桶做的功为额外功。
对桶做的功为有用功,对水做的功为额外功。
请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少?并算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比,有什么意义?
在使用机械工作时,有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。
1.定义:2.表达式:
因为机械效率是两个功的比值,因此没有单位。
有用功跟总功的比值叫机械效率。
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( )
想一想:你会采用哪种方法?
抽水机:60%~80%
柴油机: 28%~40%
滑轮组:50%~70%
起重机:40%~50%
没有!因为由于机械自重和摩擦等因素影响,而不得不做额外功(无用付出)。有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
1.有没有机械效率为100%的机械?为什么?
▲改进机械的结构,减小机械自重
▲ 减小机械间的摩擦力。
例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
例如:加强机械运动部位的润滑.
如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1 m,动滑轮重力2 N,求:(1)拉力F;(2)物体上升的距离;(3)有用功,总功,机械效率。
解:因为货物匀速上升,由二力平衡得F=G=3600 NW有=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 JW总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4×104 J因此,起重机的机械效率η= W有/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
一台起重机将重3600 N的货物匀速提高4 m。如果额外功是9600 J,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?
一、机械的三种功:有用功——有利用价值的功。总功——动力对机械所做的功。额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率:1、定义:有用功与总功的比值。
完成全品P50 P51 例题1 例题2
1.关于机械效率,以下说法正确的是( )A.机械效率总小于1B.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
2.某机械的机械效率是75%,这说明使用这一装置做功( )A.总功是额外功的3倍B.有用功是额外功的3倍C.总功是有用功的3倍D.额外功占总功的3/4倍
3.为了提高滑轮组的机械效率,以下做法中正确的是( )A.以较快的速度匀速提升重物B.以较慢的速度匀速提升重物C.增加承担物重的绳子股数D.把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦
二、测滑轮组的机械效率:
弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验1保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
完成课本P87 实验
你在三次实验中测得的机械效率一样吗?分析结果得到什么结论?
实验2保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
结论: 物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
1.图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6 N。 (1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为_______N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将_______(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
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