123机械效率实用教案

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1、第1页/共33页第一页，共34页。第2页/共33页第二页，共34页。第3页/共33页第三页，共34页。第4页/共33页第四页，共34页。第5页/共33页第五页，共34页。第6页/共33页第六页，共34页。要把重要把重100N的沙子运上三楼。的沙子运上三楼。下图画了三种办法。同学们讨下图画了三种办法。同学们讨论一下：哪种办法最好，哪种论一下：哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么？办法最不好，为什么？第7页/共33页第七页，共34页。 学 生 讨 论返回主页 学学 生生 讨讨 论论第8页/共33页第八页，共34页。对砂子对砂子(shz)做功做功对空桶做功对空桶做功(zugng)克服克服(kf)自身

2、重力做功自身重力做功并不需要做并不需要做 但但又不得不做的功又不得不做的功对人们有用对人们有用必须做的功必须做的功3m3m3m3m方法方法1 1他的目的是：他的目的是：把沙子运上三楼把沙子运上三楼手提水桶提沙子第9页/共33页第九页，共34页。对砂子(shz)做功对空桶做功(zugng)对动滑轮做功(zugng)方法方法2 2：方法方法3 3：对砂子做功对口袋做功对动滑轮做功方法方法2 2方法方法3 3动滑轮提水桶提沙子动滑轮提口袋提沙子第10页/共33页第十页，共34页。对砂子(shz)做功对空桶做功(zugng)对动滑轮做功(zugng)W W有有议一议议一议：方法方法2 2：方法方法3

3、3：W W额额W W总总对砂子做功对口袋做功对动滑轮做功W W有有W W额额W W总总另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些？方法方法2 2方法方法3 3动滑轮提水桶提沙子动滑轮提口袋提沙子第11页/共33页第十一页，共34页。一、有用功和额外一、有用功和额外( wi)功功1.有用功（有用功（W有）：为了有）：为了(wi le)达到工作目的，必须做的功达到工作目的，必须做的功2.额外功（额外功（W额）：为了达到工作目的，并非我们额）：为了达到工作目的，并非我们(w men)所所 需要但又不得不做的功需要但又不得不做的功3.总总 功（功（W W总总）：动力所做的动力所做的所有所有功功

4、即有用功与额外功的即有用功与额外功的总和总和 W W总总 = W= W有有 + W+ W额额 第12页/共33页第十二页，共34页。用水桶(shu tn)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所做的功是有用功;提水桶提水桶(shu tn)所做的功是额外功。所做的功是额外功。想一想；议一议：第13页/共33页第十三页，共34页。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(qngkung)下哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水桶提水桶(shu tn)所做的功是有用功所做的功是有用功;提水所做的功是额提水所做的功是额外功。外功。第1

5、4页/共33页第十四页，共34页。理解理解理解理解(lji)(lji)(lji)(lji)机械机械机械机械的三种功的三种功的三种功的三种功GGF F额外额外( wi)功又功又是呢？是呢？有用功是什么有用功是什么有用功是什么有用功是什么(shn (shn me)me)？总功是什么？总功是什么？总功是什么？总功是什么？第15页/共33页第十五页，共34页。理解理解理解理解(lji)(lji)(lji)(lji)机械的三种功机械的三种功机械的三种功机械的三种功总功是什么总功是什么总功是什么总功是什么(shn (shn me)me)？额外额外( wi)功又功又是呢？是呢？有用功是什么？有用功是什么？有

6、用功是什么？有用功是什么？第16页/共33页第十六页，共34页。 无论采取那种方法都必须无论采取那种方法都必须(bx)(bx)做的功。即：为达到目的所必须做的功。即：为达到目的所必须(bx)(bx)做的功。做的功。（1 1）举高重物）举高重物(zhn w)(zhn w)时：时：W有用(yu yn)=G物hW有=f摩擦S物（2 2）在粗糙水平面上移动物体时：）在粗糙水平面上移动物体时：有用功第17页/共33页第十七页，共34页。并非人们并非人们(rn men)(rn men)需要但又不得不需要但又不得不做的功做的功（1）克服）克服(kf)机械自重做功：机械自重做功：W额外( wi)=G动滑轮h使

7、用动滑轮或滑轮组时使用动滑轮或滑轮组时：（2 2）克服机械间的摩擦做功）克服机械间的摩擦做功：使用斜面时：使用斜面时：W额外=f摩擦L额外功第18页/共33页第十八页，共34页。 动力对机械动力对机械(jxi)(jxi)所做的功所做的功. . 有用功和额外功的和等于总功。有用功和额外功的和等于总功。W总=W有用(yu yn)+ W额外公式公式(gngsh)(gngsh)（1 1） ：公式（公式（2 2） ：W总=F动力S动力 作用在机械上的动作用在机械上的动力力动力作用点移动动力作用点移动的距离的距离总功第19页/共33页第十九页，共34页。W有1 = G沙 h三种(sn zhn)(sn zh

8、n)提沙方法中的W W有、W W额、W W总分别为多少？方法方法(fngf)2(fngf)2：方法方法(fngf)3(fngf)3：W W额额1 1 = =（G G桶桶 + + G G人人）h hW W总总1 1 = =（W W有有1 1 + W+ W额额1 1）方法方法1 1：= = 100N6m= = 600J= = (20N+400N)6m= = 2520J= = 3120JW W有有2 2 = G= G沙沙 h h = = 600JW W额额2 2 = =（G G桶桶 + + G G轮轮）h hW W总总2 2 = =（W W有有2 2 + W+ W额额2 2）= = (20N+10N

9、)6m= = 180J= = 780JW W有有3 3 = G= G沙沙 h h = = 600JW W额额3 3 = =（G G袋袋 + + G G轮轮）h hW W总总3 3 = =（W W有有3 3 + W+ W额额3 3）= = (5N+10N)6m= = 90J= = 690J3m3m3m3m沙子重100N 桶重20N 体重400N 口袋重5N动滑轮重10N 方法方法2 2方法方法1 1方法方法3 3算一算：第20页/共33页第二十页，共34页。二、机械效率二、机械效率(jxi xiol)（1）机械效率通常用百分数表示，没有）机械效率通常用百分数表示，没有(mi yu)单单位位.1.

10、 定义定义(dngy)：有用功跟总功的比值叫机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率（）（2）机械效率总小于）机械效率总小于1 .（因为有用功总小于总功）（因为有用功总小于总功）2. 公式：公式：%3. 特点：特点：第21页/共33页第二十一页，共34页。三种提沙方法中的机械效率分别(fnbi)(fnbi)为多少？W有1 = G沙 h方法方法(fngf)2(fngf)2：方法方法(fngf)3(fngf)3：W W额额1 1 = =（G G桶桶 + G+ G人人）h hW W总总1 1 = =（W W有有1 1 + W+ W额额1 1）方法方法1 1：= = 100N6m= = 600J= =

11、(20N+400N)6m= = 2520J= = 3120JW W有有2 2 = G= G沙沙 h h = = 600JW W额额2 2 = =（G G桶桶 + G+ G轮轮）h hW W总总2 2 = =（W W有有2 2 + W+ W额额2 2）= = (20N+10N)6m= = 180J= = 780JW W有有3 3 = G= G沙沙 h h = = 600JW W额额3 3 = =（G G袋袋 + G+ G轮轮）h hW W总总3 3 = =（W W有有3 3 + W+ W额额3 3）= = (5N+10N)6m= = 90J= = 690J1 1 =W有1 1W总1 1=600J

12、600J600J600J3120J3120J3120J3120J= 19.2%= 19.2%= 19.2%= 19.2%2 2 =W有2 2W总2 2=600J600J600J600J780J780J780J780J= 76.9%= 76.9%= 76.9%= 76.9%3 3 =W有3 3W总3 3=600J600J600J600J690J690J690J690J= 87.0%= 87.0%= 87.0%= 87.0%再算算：有用功相同，额外功越少机械效率越高有用功相同，额外功越少机械效率越高第22页/共33页第二十二页，共34页。5 5、机械效率、机械效率(jxi xiol)(jxi xi

13、ol)公式：公式：提升(tshng)第23页/共33页第二十三页，共34页。起重机的机械效率起重机的机械效率起重机的机械效率起重机的机械效率(jxi xiol)(jxi xiol)是是是是60%60%1.1.1.1.使用使用使用使用(shyng)(shyng)(shyng)(shyng)起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%60%60%60%2.2.2.2.也可以说有用功在总功中占有也可以说有用功在总功中占有也可以说有用功在总功中占有也可以说有用功在总功中占有60%60%60

14、%60%，另外额外功占，另外额外功占，另外额外功占，另外额外功占404040404.机械效率(jxi xiol)的意义有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。有用功所占总功的比例越大，机械效率越高。机械效率与 是否省力.功率大小. 提升高度. 绳子的绕法.做功的多少无关。第24页/共33页第二十四页，共34页。分析：使用(shyng)动滑轮省了力，却费了距离，货物提高 2m， 绳子的自由端拉力通过的距离为4 m，已知：G=400N h=2m S=4m F=250N求： W有 W额额 W总总 W额额= W总总 W有 =1000J800J=200J三三.例题例题(lt)例例1.用一动滑轮将货物用一

15、动滑轮将货物400N的货物匀速提到的货物匀速提到高高 2m， 所所 用用 拉拉 力力 是是 250N， 求求 有有 用用 功功 、 额额 外外 功功 . 总功总功和动滑轮的和动滑轮的机械效率各是多少？机械效率各是多少？第25页/共33页第二十五页，共34页。例例2. 用用一一动动滑滑轮轮将将重重200N的的砂砂子子提提到到9m高高的的脚脚手手架架上上，所所用用力力(yng l)是是120N，求求有有用用功功、总总功功机械效率各是多少？机械效率各是多少？解：解：已知：G=200N h=9m S=18m F=120N第26页/共33页第二十六页，共34页。请你判断：请你判断：1.下面说法中是否正确

16、？下面说法中是否正确？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（ ）2额额外外( wi)功功越越少少，机机械械效效率率越越高高（ ）3物物体体做做功功越越慢慢，机机械械效效率率越越低低（ ）4做总功越多，机械效率越低（做总功越多，机械效率越低（ ）5做做相相同同的的有有用用功功，额额外外( wi)功功越越少少，机械效率越高（，机械效率越高（ ）6做做相相同同的的总总功功时时，有有用用功功越越多多，机机械械效率越高（效率越高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ）练习(linx)第27页/共33页第二十七页，共34页。2.一台起重机将重600N的货物提高4m.如果额外

17、功是9600J，起重机的有用功是多少(dusho)？总功是多少(dusho)？机械效率是多少(dusho)？练习(linx)已知：G=-N h=-m W额额 =-J 求： W有 W总总 解：解：W总= W额+W有 =%=第28页/共33页第二十八页，共34页。1 1 如图所示，建筑工地上，工人用一个动如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮将重滑轮将重720N720N的重物匀速提升的重物匀速提升5m5m，工人所用，工人所用拉力拉力(ll)(ll)为为450N450N，求：，求：（1 1）工人做的总功）工人做的总功（2 2）该动滑轮的机械效率）该动滑轮的机械效率（）不考虑摩擦，求动滑轮的重（）不考

18、虑摩擦，求动滑轮的重（）提升的物体重为，（）提升的物体重为，该动滑轮的机械效率为多少？该动滑轮的机械效率为多少？第29页/共33页第二十九页，共34页。2 2如图所示，在如图所示，在50N50N的水平拉力的水平拉力F F作用下作用下, , 重重800800的物体沿水平地面的物体沿水平地面(dmin)(dmin)做匀速做匀速直线运动直线运动, , 物体与地面物体与地面(dmin)(dmin)间滑动摩间滑动摩擦力为擦力为120120. .则滑轮组的机械效率为则滑轮组的机械效率为 _ _ ；若物体的速度为；若物体的速度为0.2m/s,0.2m/s,则则1min1min内拉力做的功为内拉力做的功为 _

19、 J _ J，功率为，功率为 第30页/共33页第三十页，共34页。3.利用如图所示装置(zhungzh)将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F=50N，则该装置(zhungzh)的机械效率为（）A.40%B.50%C.80%D.100%第31页/共33页第三十一页，共34页。知识小结知识小结知识小结知识小结一、机械的三种功：一、机械的三种功：一、机械的三种功：一、机械的三种功：有用功有用功有用功有用功有利用价值有利用价值有利用价值有利用价值(jizh)(jizh)的功。的功。的功。的功。总功总功总功总功动力对机械所做的功。动力对机械所做的功。动力

20、对机械所做的功。动力对机械所做的功。额外功额外功额外功额外功对人们无利用价值对人们无利用价值对人们无利用价值对人们无利用价值(jizh)(jizh)而又不得不做而又不得不做而又不得不做而又不得不做的功。的功。的功。的功。二、机械效率：二、机械效率：二、机械效率：二、机械效率：1 1、定义、定义、定义、定义(dngy)(dngy)：有用功与总功的比值。：有用功与总功的比值。：有用功与总功的比值。：有用功与总功的比值。2 2、公式、公式、公式、公式(gngsh)(gngsh)讨讨讨讨论：论：论：论：第32页/共33页第三十二页，共34页。谢谢大家(dji)观赏！第33页/共33页第三十三页，共34页。内容(nirng)总结第1页/共33页。同学们讨论一下：哪种办法最好，哪种办法最不好，为什么。另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些。提水桶所做的功是额外功。提水所做的功是额外功。有用功和额外功的和等于总功。W总=F动力S动力。1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%。例1.用一动滑轮将货物(huw)400N的货物(huw)匀速提到。2.一台起重机将重600N的货物(huw)提高4m.如果额外功是。有用功有利用价值的功。谢谢大家观赏第三十四页，共34页。