最新5机械效率解析教学讲义PPT课件.ppt

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1、5机械效率解析第五节　机械效率拉力做的功是：提水所做的功是：提桶所做的功是：W1=Fs=100Nx3m=300JW2=Gh=80Nx3m=240JW3=G桶h=20Nx3m=60JW1=W2+W3一个人用20N水桶从井里打80N水上升到3m的井口S=3mF=100NG水=80NG桶=20Nh=3m活动11．7再探动滑轮如图所示，用手通过一个弹簧测力计沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在动滑轮下面重为G的钩码缓慢匀速上升。1.分别测出绳子受到的拉力F、手拉绳端移动的距离s、钩码所受的重力G和钩码上升的高度h；

2、Fsh2.改变钩码的数量，重复上述测量；3.设计表格，将实验数据填入表中。G实验次数钩码的重力G∕N钩码被提升的高度h∕m人手对绳端的拉力F∕N人手拉绳端移动的距离S∕m动滑轮提升钩码所做的功W1∕J人手拉绳子所做的功W2∕J①②③④实验次数钩码的重力G∕N钩码被提升的高度h∕m动滑轮提升钩码所做的功W1∕J人手对绳端的拉力F∕N人手拉绳端移动的距离S∕m人手拉绳子所做的功W2∕J①②③④1.00.200.600.400.200.241.50.200.900.400.300.361.50.250.900.

3、500.3750.452.00.201.150.400.400.44想一想在这一实验中，手拉绳子所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗？若不相等，则哪一个大？你能找出其中的原因吗？在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的，所做的功叫做有用功，记做W有用。1．有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功我们在使用动滑轮提升重物时，除需克服摩擦力做功外，还要克服动滑轮的重力做功，这些功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它们叫做额外功，记做W额外。2.额外功（W额外）：使用机械做功时对

4、人们没有用但又不得不额外做的功叫做额外功。我们把手的拉力（即动力）对动滑轮做的功叫做总功，记做W总。3.总功（W总）：使用机械做功时拉力所做的功，即动力所做的功叫做总功。则：总功为有用功与额外功的总和：W总=W有+W额外使用任何机械做额外功是不可避免的根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗？4．机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率机械效率通常用百分数表示如用字母η表示机械效率，则上式又可写成：（1）机械效率η没有单位是一个比值；（2）对于实际机械，由于额外功的存在，总有W有用＜W总，因此η＜1

5、00％。注意：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？答：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30％做的是额外功。注意：机械效率与功率是两回事5.正确理解有用功有用功（W有用）：使用机械做功时对人们有用的功叫做有用功。有用功是与使用机械做功时所要达到的目的有关系。使用机械做功时所要达到的目的有两种情况：（1）使物体在竖直方向提升一定高度h，提升重物是我们的目的，只要克服物体的重力G就能达到目的，所做功是有用的W有用＝。Gh（2）使物体在水平面上匀速

6、直线运动一段距离s物，使物体做匀速直线运动是我们的目的，只要克服物体与水平面之间的摩擦力f就能达到目的，所做功是有用的W有用＝。s物fs物通过以上两个实例请你考虑：有人说，有用功就是G·h（G是物重，h是物体升高的距离）。这种说法对吗？有人认为，只要是克服摩擦力做功，一定是额外功，这种认识错在哪里？f例题１：用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米，所用的拉力是375牛，求有用功、总功和这个滑轮组的机械效率。解：已知：G=600Nh=2mF=375Ns=2h=2×2m=4m求：W有、W总、ηW有=G

7、h=600N×2m=1200JW总=Fs=375N×4m=1500Jη=W有/W总=1200J/1500J=80%小常识：起重机的机械效率一般为40-50℅滑轮组的机械效率一般为50-70℅抽水机的机械效率为60-80℅提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义该如何提高机械效率呢本章p.16例题中陈杰同学提水的效率，设水重80N，求有用功、总功和机械效率。W有=G水h=80N×3m=240J如果水重90N,机械效率是多少?W总=G总h=98N×3m=294Jη=W有/W总=240J/294

8、J=81.6%W有=G水h=90N×3m=270JW总=G总h=98N×3m=294Jη=W有/W总=270J/294J=91.8%6.如何提高机械效率：以提水为例，当水桶重不变时，桶中的水越重，效率越高。议一议，滑轮组的机械效率与哪些因素有关？你认为如何才能提高它的机械效率？测滑轮组的机械效率算一算“活动11.7”中在不同情况下动滑轮的机械效率。FshG实验次数钩码的重力G∕N钩码被提升的高度h∕m动滑轮提升钩码所做的功W1