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1、123机械效率ppt课件直接使用 第十二章简单机械第三节机械效率人教新课标版（xx教材）初中八下用图1的滑轮将重2N的物体提升0.1m，理论上在细绳端需要加多大的拉力力F F？拉力F做了多少功?用手直接提起做功又是多少？省一半力，应为1N实际上1行不行，为什么？实际上1不用机械用机械W W?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？=FS=Gh使用任何机械都不省功G F要提升重物G，同时必须将动滑轮也提升。 你要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。 这些功无利用价值而又不得不做，是额外功。 提升本G是是目的，有利用价值，是有用功要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对
2、滑轮做功，是总功有用功有用W额外功额W总功总W 一、有用功、额外功、总功使用机械时对人们有用必须要做的功人们不需要但又不得不做的功有用功与额外功的总和W总=W有用+W额额实现目的而做的功克服机械自身（如动滑轮、绳子）的重力和摩擦等而不得不做的功动力对机械所做的功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？提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。 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？提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。 你会选哪种方法呢？你会选哪种方法呢？123123对沙子做功对桶做功克服人的重力做
3、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必须做的功，有用功不需要的，但又不得不做的功，额外功请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？132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W有=600J W额=2520J W有=600J W额=180J W有=600J W额=90J请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。 W总=3120J W总=780J W总=690J123123对沙子W有=600J对桶做功克服重力做功对沙子W有=600J对桶做功对滑轮做功对沙子W有=600J对口袋做功对滑轮做功W额=2520J W额=18
4、0J W额=90J W总=3120J W总=780J W总=690J W有/W总=19%W有/W总=76%W有/W总=86%请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。 二、机械效率1.定义有用功跟总功的比值叫机械效率.2.表达式:机械效率没有单位，一般用百分数表示。 =W有用W总例如某起重机的机械效率是是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%，也可以说有用功在总功中占有70%，另外的30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%想一想没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于 11
5、11、有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 22、怎样才能提高机械的效率？减少额外功改进结构，使其合理、轻巧经常保养、定时润滑=W有用W总=W有用W有用+W额外)(1,0)(1,0:.3理想情况，忽略所有额外功这时时当实际情况任何机械存在由于讨论有用总额外有用总额外=h hW W W W W W起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.41044J，起重机做的有用功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？（g=10N/kg)解起重机匀速提高物体所用的力等于物体的重力F=G=mg=500kg10N/kg=5000N起重机提升重物所做的功是有用功W有用
6、=Fs=Gh=5000N3m=1.5104J因此，起重机的机械效率=W有用/W总=1.5104J/3.4104J=44%起重机克服摩擦力和机械自身的重力做了额外功练一练 11、关于机械效率，以下说法正确的是（）A A、机械效率总小于11B B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高；C C、做功越多的机械，机械效率越高；D D、省力越多的机械，机械效率越高。 A A 22、某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功（）A A、总功是额外功的33倍；B B、有用功是额外功的33倍；C C、总功是有用功的33倍；D D、额外功占总功的3/4。 B B 33、为了提高滑轮组的机械效率，以下做法
7、中正确的是（）A A、以较快的速度匀速提升重物；B B、以较慢的速度匀速提升重物；C C、增加承担物重的绳子股数；D D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；D D算一算一台起重机将重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 W有=Fh=Gh=3600N4m=14400J=1.441044J J起重机做的总功W W总=W有+W额=14400J+9600J=2.41044J J因此,起重机的机械效率=W有/W总=
8、1.441044J/2.41044J=60%讨论 1、测量滑轮组机械效率的原理是什么？测量原理W Wh=有总=Gh Fs测量滑轮组的机械效率 2、测量滑轮组机械效率需要测量的物理量有哪些？G-物体的重力h-物体升高的高度F-绳子自由端的拉力s-绳子自由端移动的距离 3、测量滑轮组机械效率需要用到的器材有哪些？刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等 1、测出钩码的重力G，并记录表中 2、如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力计的位置 3、匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，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离h和绳子自由端移动的距离S，记录数据在表格
9、中。 4、算出总功、有用功和机械效率 5、更换钩码的数量，多做几次，把结果记录到表格中 6、更换滑轮组丙，再次测量并记录、处理数据实验步骤交流讨论 1、在提升钩码的过程中，应注意什么？ 2、同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效率相同吗？ 3、甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械效率是否相同？要匀速提升钩码不相同，钩码重力越大，机械效率越高不相同，动滑轮越多，机械效率越低 4、滑轮组的机械效率都与哪些因素有关？物体的重力动滑轮的重力 （33）绳重及摩擦提高滑轮组机械效率的方法增大物体的重量和减小动滑轮的重力、摩擦等。 G FG F 1、使用下面的两个滑轮组，提升相同的重物，提升相同的高度，哪
10、个机械效率大？动滑轮个数较少，自重轻，绳子股数少，摩擦也小，额外功较少动滑轮个数较多，绳子股数多，额外功较多将相同重物提升相同高度，做有用功相同巩固练习故左边的机械效率大机械效率有用功跟总功的比值小结小结总有WW 总W公式永远小于1h100%WWh=?有总WWh=有总=Gh FsG nF=探究斜面的机械效率猜一猜斜面的机械效率可能和哪些因素有关？ 11、斜面的光滑程度 22、斜面的高度 33、斜面的长度 44、想一想，说一说利用下列器材长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺说一说你的设计思路？探究斜面机械效率与斜面坡度的关系实验步骤 11、测量小木块的重量，记录数据； 22、把小木块用弹簧测力计沿
11、斜面匀速向上拉；分别记录拉力F F、木块沿斜面移动的距离S S、木块上升的高度h h； 33、改变斜面的倾斜程度，重复步骤2.记录数据斜面倾斜程度木块重量量G/N斜面高度度h/m拉力F/N斜面长长s/m有用功功W有/J总功W总/J机械效率较缓缓较陡陡很陡陡 三、斜面的机械效率斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关，斜面越光滑、坡度越小，机械效率越高?:随着房地产市场的火暴,建筑行业发展迅速,建筑工地上1升降机功率为1KW,2分钟把重10000N的重物匀速提高10M,求升降机的机械效率?如图所示，斜面长S=10m，高h=4m用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推
12、到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功求? (1)运动过程中克服物体的重力做的功；? (2)斜面的机械效率；? (3)推力F的大小?答案 (1)400J (2)80 (3)50N?如图17所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。 某次操作中，工人用400N的拉力F在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m。 在这段时间内?（ （1）拉力F所做的有用功是多少？?（ （2）拉力F做功的功率是多少？?（ （3）滑轮组的机械效率是多大？?解 （1）拉力F所做的有用功为?W有=Gh=900N5m=4500J（2分）?（ （2）拉力F移动的距离S为?S=3h=35m=15m?拉力F所做的总功为?W总=FS=400N15m=6000J（1分）?则拉力F做功的功率P为?P=W总/t=6000J/60s=100W（1分）?（ （3）滑轮组的机械效率为?=W有有/W总总100%=4500J/6000J100%=75%（2分）。 内容仅供参考
