機(jī)械效率課件教程文件

1、第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械效率機(jī)械效率(jxi xiol)(jxi xiol)第十二章第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械簡(jiǎn)單機(jī)械(jindnjxi)第一頁(yè)，共32頁(yè)。你會(huì)選哪種方法你會(huì)選哪種方法(fngf)呢？呢？想想想想(xin xin)議議議議第二頁(yè)，共32頁(yè)。123123對(duì)沙子對(duì)沙子(sh zi)做功做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功(zugng)克服克服(kf)重力重力做功做功對(duì)沙子做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功對(duì)滑輪做功對(duì)沙子做功對(duì)沙子做功對(duì)口袋做功對(duì)口袋做功對(duì)滑輪做功對(duì)滑輪做功第三頁(yè)，共32頁(yè)。有用功有用功 ：使用機(jī)械時(shí)對(duì)人們有用的功。使用機(jī)械時(shí)對(duì)人們有用的功。 有用W額外功額外功 ：人們不需要但又不人們不需

2、要但又不 得不做的功。得不做的功。額W總功總功 ：有用功與額外功的總和有用功與額外功的總和 。 總W一、有用功、額外一、有用功、額外( wi)功、功、總功總功第四頁(yè)，共32頁(yè)。請(qǐng)計(jì)算請(qǐng)計(jì)算(j sun)出有用功、額外功和總功分別是多少？出有用功、額外功和總功分別是多少？第五頁(yè)，共32頁(yè)。123123對(duì)沙子對(duì)沙子(sh zi)做功做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功(zugng)克服重力克服重力(zhngl)做做功功對(duì)沙子做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功對(duì)滑輪做功對(duì)沙子做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功對(duì)滑輪做功600J2520J600J180J600J90J請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占

3、的百分比。請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。3120J780J690J第六頁(yè)，共32頁(yè)。123123對(duì)沙子對(duì)沙子(sh zi)做功做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功(zugng)克服重力克服重力(zhngl)做功做功對(duì)沙子做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功對(duì)滑輪做功對(duì)沙子做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功對(duì)滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%第七頁(yè)，共32頁(yè)。二、二、 機(jī)機(jī) 械械 效效 率率1.定義：有用功與總功的比值定義：有用功與總功的比值(bzh)叫機(jī)械效率叫機(jī)械效率.總有WW2.表達(dá)式表達(dá)式: 沒(méi)有沒(méi)有(mi y

4、u)(mi yu)！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于械效率總小于1 1 。思考思考(sko)： 有沒(méi)有機(jī)械效率為有沒(méi)有機(jī)械效率為100%100%的機(jī)械？為什么？的機(jī)械？為什么？額有有WWW第八頁(yè)，共32頁(yè)。起重機(jī)的機(jī)械效率起重機(jī)的機(jī)械效率(jxi xiol)是是60%它表示什么它表示什么(shn me)(shn me)意思？意思？ 使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值(bzh)是60%，也可以說(shuō)有用功在總功中占有60%，另外的40是額外功第九頁(yè)，共32頁(yè)。第十頁(yè)，共32頁(yè)。有用功總小于總功，所以機(jī)械效率有用功總小于總功，所以機(jī)械效率(jxi xio

5、l)總小于總小于1。如何提高機(jī)械效率如何提高機(jī)械效率(jxi xiol)？減輕機(jī)械減輕機(jī)械(jxi)重力，減少摩擦阻力，經(jīng)常重力，減少摩擦阻力，經(jīng)常保養(yǎng)潤(rùn)滑等。保養(yǎng)潤(rùn)滑等。第十一頁(yè)，共32頁(yè)。判斷：下面說(shuō)法中是否正確？判斷：下面說(shuō)法中是否正確？1. 做功做功(zugng)多的機(jī)械，機(jī)械效率高多的機(jī)械，機(jī)械效率高2做總功越多，機(jī)械效率越低做總功越多，機(jī)械效率越低3做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高高4做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高高5用不同的滑輪組，做的有用功相同時(shí)，機(jī)械用不同的滑輪組，做的有用功相同時(shí)，

6、機(jī)械效率一定相同效率一定相同6因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于于17做的額外功一定時(shí)，總功越少，機(jī)械效率越做的額外功一定時(shí)，總功越少，機(jī)械效率越高高8有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高高機(jī)械效率高的機(jī)械省功機(jī)械效率高的機(jī)械省功機(jī)械效率高的機(jī)械有用功占總功比值大機(jī)械效率高的機(jī)械有用功占總功比值大11、額外功與總功的比值、額外功與總功的比值(bzh)越大，機(jī)械效率越小越大，機(jī)械效率越小.12、機(jī)械效率、機(jī)械效率(jxi xiol)越大，越省力。越大，越省力。第十二頁(yè)，共32頁(yè)。例1：如圖所示的滑輪組勻速提升物

7、體已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距離(jl)為30厘米,則有用功為多少焦耳?該滑輪組的機(jī)械效率為多少?GF三、如何三、如何(rh)計(jì)算滑輪組豎直提升重物時(shí)的機(jī)械計(jì)算滑輪組豎直提升重物時(shí)的機(jī)械效率？效率？把物體把物體(wt)(wt)舉舉高高h(yuǎn) h繩子在拉力繩子在拉力F F作用下移動(dòng)距作用下移動(dòng)距離離s s所做的功所做的功W W有有=Gh=GhW W總總=Fs=FsWW有總歸納出計(jì)算方法：歸納出計(jì)算方法：第十三頁(yè)，共32頁(yè)?！踞槍?duì)訓(xùn)練】【針對(duì)訓(xùn)練】建筑工人用如圖所示的裝置建筑工人用如圖所示的裝置(zhungzh)(zhungzh)把重把重400 N400 N的物體勻的物體勻速提

8、升速提升3 m3 m。所用的拉力為。所用的拉力為300 N300 N。則該工人所。則該工人所做的有用功為做的有用功為_(kāi)J_J，總功為，總功為_(kāi)J_J，該滑輪組的機(jī)械效率是該滑輪組的機(jī)械效率是_。第十四頁(yè)，共32頁(yè)。三、如何計(jì)算滑輪組水平三、如何計(jì)算滑輪組水平(shupng)拉動(dòng)重物時(shí)的拉動(dòng)重物時(shí)的機(jī)械效率？機(jī)械效率？例例2：用如圖所示的裝置把重：用如圖所示的裝置把重400 N的物體勻速拉動(dòng)的物體勻速拉動(dòng)(l dn)3m。已知物體與地面的摩擦力為。已知物體與地面的摩擦力為40N，所，所用的拉力用的拉力F為為25N。則該工人所做的有用功為。則該工人所做的有用功為_(kāi)J，總功為，總功為_(kāi)J，該滑輪組的

9、機(jī)械效，該滑輪組的機(jī)械效率是率是_。直接直接(zhji)(zhji)用手把物體拉動(dòng)用手把物體拉動(dòng)L L所做的功所做的功繩子在拉力繩子在拉力F F作作用下移動(dòng)距離用下移動(dòng)距離s s所做的功所做的功W W有有=fL=fLW W總總=Fs=FsWW有總歸納出計(jì)算方法：歸納出計(jì)算方法：第十五頁(yè)，共32頁(yè)?！踞槍?duì)訓(xùn)練】【針對(duì)訓(xùn)練】如圖所示，車(chē)重如圖所示，車(chē)重105N,105N,車(chē)受到的摩擦力是車(chē)重的車(chē)受到的摩擦力是車(chē)重的0.020.02倍，作用在繩自由端的倍，作用在繩自由端的拉力是拉力是600N600N，車(chē)在，車(chē)在2 2秒前進(jìn)的距離是秒前進(jìn)的距離是0.2m0.2m，求：，求：1 1、滑輪組的機(jī)械效率、滑

10、輪組的機(jī)械效率(jxi xiol)(jxi xiol)是多少？是多少？2 2、拉力的功率是多少？、拉力的功率是多少？第十六頁(yè)，共32頁(yè)。四、如何計(jì)算在斜面上拉動(dòng)重物四、如何計(jì)算在斜面上拉動(dòng)重物(zhn w)時(shí)的機(jī)時(shí)的機(jī)械效率？械效率？例例3：如圖所示，用平行于斜面、大?。喝鐖D所示，用平行于斜面、大小(dxio)為為1.25 N的拉力的拉力F，將重為，將重為1.8 N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則這個(gè)過(guò)程中拉力做的有用功是則這個(gè)過(guò)程中拉力做的有用功是_J，額外功是，額外功是 J，機(jī)械效率是，機(jī)械效率是_。歸納歸納(gun)出計(jì)出計(jì)算方法：算方法：直接把物直接把物體

11、拉升體拉升h h物體在拉力物體在拉力F F作用下移動(dòng)距作用下移動(dòng)距離離L L所做的功所做的功W W有有=Gh=GhW W總總=FL=FLWW有總第十七頁(yè)，共32頁(yè)?！踞槍?duì)【針對(duì)(zhndu)(zhndu)訓(xùn)練】訓(xùn)練】如圖所示，斜面的長(zhǎng)為如圖所示，斜面的長(zhǎng)為5m5m，高為，高為1m1m，物體重為，物體重為100N100N，推動(dòng)物體的力為，推動(dòng)物體的力為30N30N。求求: :這個(gè)過(guò)程中，人做的總功、有用功、額外功和機(jī)械效率分別是多少？這個(gè)過(guò)程中，人做的總功、有用功、額外功和機(jī)械效率分別是多少？第十八頁(yè)，共32頁(yè)。探究探究(tnji)一：如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率？一：如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率？1、提出

12、、提出(t ch)猜想：猜想：斜面的機(jī)械效率斜面的機(jī)械效率(jxi xiol)可能和可能和 有關(guān)。有關(guān)。2、器材：、器材：長(zhǎng)木板、小木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺長(zhǎng)木板、小木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺 斜面傾斜程度、斜面傾斜程度、斜面的粗糙程度斜面的粗糙程度第十九頁(yè)，共32頁(yè)。3、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)(shyn)裝置：裝置：FSh第二十頁(yè)，共32頁(yè)。4、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)(shyn)過(guò)程：過(guò)程：測(cè)量小木塊的重力，記錄測(cè)量小木塊的重力，記錄(jl)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)； 改變斜面的傾斜程度改變斜面的傾斜程度(chngd)，重復(fù)，重復(fù)步驟。步驟。 把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上拉把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上拉；分別記錄分別記錄拉力拉

13、力F F、木塊沿斜面移動(dòng)的距離木塊沿斜面移動(dòng)的距離S S、木塊上升的高度木塊上升的高度h h。第二十一頁(yè)，共32頁(yè)。5、注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)(l dn)物體。物體。拉力要與斜面拉力要與斜面(ximin)平行。平行。及時(shí)及時(shí)(jsh)記錄數(shù)據(jù)。記錄數(shù)據(jù)。 木板的傾斜程度要適當(dāng)木板的傾斜程度要適當(dāng) 要在勻速拉動(dòng)的過(guò)程中讀出彈簧秤的讀數(shù)要在勻速拉動(dòng)的過(guò)程中讀出彈簧秤的讀數(shù)第二十二頁(yè)，共32頁(yè)。6、記錄、記錄(jl)表格：表格：斜面傾斜面傾斜程度斜程度木塊重木塊重量量 G/N斜面高斜面高度度 h/m拉力拉力F/N斜面長(zhǎng)斜面長(zhǎng) s/m有用功有用功 W有有/J總功總功W總總/J機(jī)械效率

14、機(jī)械效率較較緩緩較較陡陡很很陡陡第二十三頁(yè)，共32頁(yè)。6 6、記錄、記錄(jl)(jl)表格：表格：斜面傾斜面傾斜程度斜程度木塊重量木塊重量 G/N斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力F/N斜面長(zhǎng)斜面長(zhǎng) s/m有用功有用功 W有有/J總功總功W總總/J機(jī)械效率機(jī)械效率較緩較緩0.50.862.5較陡較陡0.751.168很陡很陡11.3581結(jié)論：斜面越陡，越不省力結(jié)論：斜面越陡，越不省力(shn l)，機(jī)械，機(jī)械效率越高。效率越高。第二十四頁(yè)，共32頁(yè)。思考：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，需要思考：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，需要(xyo)測(cè)出哪些物測(cè)

15、出哪些物理理 量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)原原理：理：總有WWsFW總hGW有sFhGhnFhGFnG探究探究(tnji)二：如何測(cè)量滑輪組的機(jī)械二：如何測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率？效率？猜想：滑輪組的機(jī)械效率可能與猜想：滑輪組的機(jī)械效率可能與繩子的段數(shù)繩子的段數(shù)和和物體物體 的重力的重力有關(guān)。有關(guān)。第二十五頁(yè)，共32頁(yè)?？潭瘸?、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)(lin )(lin )、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m2m的細(xì)繩。的細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)器材：器材：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(shj)及表格設(shè)計(jì)如下：及表格設(shè)計(jì)如

16、下：第二十六頁(yè)，共32頁(yè)。鉤碼重G/N224鉤碼上升高度h/m有用功W有/J0.4拉力F/N0.61繩端移動(dòng)距離S/m0.5總功W總/J0.5機(jī)械效率80%0.2483.3%66.7%第二十七頁(yè)，共32頁(yè)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)結(jié)論：結(jié)論：1 1、用不同的滑輪組提升同一、用不同的滑輪組提升同一(tngy)(tngy)重物時(shí)，機(jī)械效重物時(shí)，機(jī)械效率率 ，動(dòng)滑輪多的做的動(dòng)滑輪多的做的 功多，機(jī)械效率功多，機(jī)械效率 （填高或低）（填高或低） 2 2、用同一、用同一(tngy)(tngy)滑輪組提升不同重物時(shí)，機(jī)械效滑輪組提升不同重物時(shí)，

17、機(jī)械效率率 ，重物越重做的，重物越重做的 功多，機(jī)械效率功多，機(jī)械效率 （填高或（填高或低）。低）。 3 3、滑輪組提升重物時(shí)，機(jī)械效率的高低、滑輪組提升重物時(shí)，機(jī)械效率的高低 、 、以及、以及 有關(guān)。有關(guān)。不同不同額外額外低低不同不同有用有用高高動(dòng)滑輪重力動(dòng)滑輪重力摩擦力摩擦力提升物體的重力提升物體的重力4 4、機(jī)械效率的大小，與、機(jī)械效率的大小，與省力省力多少無(wú)關(guān)、與多少無(wú)關(guān)、與功率大小功率大小無(wú)關(guān)、無(wú)關(guān)、與重物被與重物被提升的高度提升的高度無(wú)關(guān)！不能說(shuō)機(jī)械效率越高就越省力，無(wú)關(guān)！不能說(shuō)機(jī)械效率越高就越省力，也不能說(shuō)機(jī)械效率越高功率就越大。也不能說(shuō)機(jī)械效率越高功率就越大。第二十八頁(yè)，共32頁(yè)。提高機(jī)械效率提高機(jī)械效率(jxi (jxi xiol)xiol)的一般方法：的一般方法：2、改進(jìn)機(jī)械、改進(jìn)機(jī)械(jxi)的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械的結(jié)構(gòu)，減小機(jī)械(jxi)自重自重 1、定時(shí)潤(rùn)滑、定時(shí)潤(rùn)滑(rnhu)減小機(jī)械間的摩擦力。減小機(jī)械間的摩擦力。例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，換用例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑例如：加強(qiáng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑.3 3、 增加物重增加物重