第十二章简单机械第3节机械效率第3节机械效率课件

第十二章简单机械机械效率第3节 做作业1h玩游戏1h思考：小明同学为什么学习效率如此低呢？打瞌睡1h观察与思考 在生活中我们会利用机械完成很多“作业”机械工作时也有机械效率 FsW=FsF1F2W=F1sW=F2s有额总一、有用功和额外功 有用功：为达到目的必须做的对人们有用的功。额外功：人们不需要但又不得不做的功。总功：有用功与额外功的总和。公式：W有W额W总+= 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。 使用动滑轮是否省功实验步骤：1.用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，计算拉力所做的功。2.用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，计算拉力所做的功。 推广：使用任何机械都不省功，这叫做功的原理。G/Nh/mW直F/Ns/mW机结果展示：使用动滑轮不省功，而且要多做功。实验结论： 二、机械效率机械效率：有用功跟总功的比值。在总功一定的情况下，人们希望有用功越_____越好，额外功越_____越好。公式：η＝W有W总注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。思考：机械效率可能大于1或者等于1吗？多少 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3.4×104J，起重机的效率是多少？g取10N/kg。解：起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等F＝G＝mg＝0.5×103kg×10N/kg＝5×103N起重机提升重物所做的功是有用功W有＝Fh＝5×103N×3m＝1.5×104J起重机的电动机所做的功是总功W总＝3.4×104JW有W总＝η＝1.5×104J3.4×104J＝0.4444%＝例题 起重机40%~50%汽油发动机：22%~27%柴油发动机：28%~30%抽水机60%~80% 测量滑轮组的机械效率设计实验：需要测量哪些物理量？用什么测量工具？怎样计算有用功和总功？实验原理：W有用W总GhFs＝η＝实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 实验步骤：1.测出钩码所受重力，再按图所示组装滑轮组。记下钩码和绳端的位置。2.匀速拉动弹簧测力计，读出拉力F的值，并用刻度尺测出钩码移动的距离与绳子移动的距离。3.计算机械效率。4.改变钩码数量重复实验。 G/Nh/mW有F/Ns/mW总η结果展示： 1.摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）2.物重（物重增加，机械效率提高）3.动滑轮重（动滑轮重减小，机械效率提高）实验结论：影响因素 讨论：如何提高机械设备的机械效率？1.改进机械结构、使其更合理、更轻巧。2.定时保养、加润滑油减小机械间的摩擦。3.在机械能承受的范围内，尽可能增加每次提升重物的重量，充分发挥机械的作用。降低额外功提高有用功 如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程(　　)A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大D例题 机械效率有用功对人们有用的必须要做的功并非我们需要但又不得不做的功有用功与额外功的总和有用功跟总功的比值叫做机械效率机械效率额外功总功W有W总η＝测量滑轮组的机械效率影响因素：G物、G轮、G绳、f 1.卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯；喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯，就两人克服茶杯重力做功的下列说法中正确的是（　　）A．都是有用功B．都是额外功C．对喝茶的人而言是有用功D．对卖茶杯的人而言是有用功D 2.关于机械效率的说法中正确的是（）A．越省力的机械，效率越高B．做有用功越多的机械，效率越高C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高D．做功越快的机械，效率越高C 3．一台起重机将重3600N的货物提高5m。求：（1）起重机做的有用功是多少？（2）如果额外功是12000J，起重机的机械效率是多少？解：（1）W有＝Gh＝3600N×5m＝18000J；（2）如果额外功是12000J，则总功为：W总＝W有+W额＝18000J+12000J＝30000J；起重机的机械效率：W有W总×100%＝η＝1.8×104J3×104J＝60%×100% 4.在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：（1）此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。（2）第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______（选填“大于”“小于”或“等于”）第一次的机械效率。次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.5203262.5%大于