如何提高機(jī)械效率-九年級(jí)物理

1、11.3如何提高機(jī)械效率第十一章機(jī)械功與機(jī)械能 1.復(fù)述有用功、額外功、總功的含義，并指出它們之間的關(guān)系。2.概述額外功的存在，明白機(jī)械效率小于1及沒(méi)有單位的原因。4.培養(yǎng)將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到日常生活和社會(huì)實(shí)踐中的意識(shí)和習(xí)慣。 有用功和額外功甲 乙1.有用功:如圖甲，直接把物體提高h(yuǎn)所做的功是必須做的，這部分功叫有用功，用W有表示。2.額外功:如圖乙，我們用動(dòng)滑輪把同樣的物體提高h(yuǎn)時(shí)，我們不得不克服動(dòng)滑輪重力、繩重、摩擦力做功，這部分功是我們不希望做的，叫額外功，用W額表示。3.總功:有用功加額外功是總共做的功，叫總功，用W總表示。W總W有W額 。W有動(dòng)滑輪W額W有W額 機(jī)械效率4.機(jī)械效率:把有

2、用功跟總功的比值，叫作機(jī)械效率。由于在使用任何機(jī)械時(shí)，都不可避免的要做額外功，有用功小于總功，所以任何機(jī)械的機(jī)械效率小于1。有用功總功小于小于6.機(jī)械效率的變形公式:(2)求有用功:W有W總。W總功率機(jī)械效率區(qū)別意義表示物體做功快慢衡量機(jī)械性能優(yōu)劣公式P 100%單位瓦特(W)沒(méi)有單位影響因素做功的多少和做功所用的時(shí)間機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)，摩擦大小等導(dǎo)學(xué)建議功率和機(jī)械效率的辨析導(dǎo)學(xué)建議功率和機(jī)械效率的辨析聯(lián)系機(jī)械效率與功率之間沒(méi)有必然的聯(lián)系，其中一個(gè)的大小決定不了另一個(gè)的大小，在計(jì)算中100%100% 100% 通過(guò)分析法，由機(jī)械效率公式推導(dǎo)計(jì)算機(jī)械效率需要的物理量和公式【推導(dǎo)過(guò)程】有用功總功(二)

3、有用功和總功都屬于功，計(jì)算功的公式是WFs，根據(jù)公式，要計(jì)算功需要求物理量F和s。FsFsvt(2)對(duì)于力F，題目中可以直接給出，也可以根據(jù)平衡力、相互作用力、重力公式、壓力公式、浮力公式求出，例如:用平衡力求拉力:如甲圖，用滑輪組勻速提升物體時(shí)，物體重為10 N，動(dòng)滑輪重為2 N，則拉力為4N；用平衡力和相互作用力求拉力:如乙圖，用滑輪組勻速提升物體，人的重力為500 N，人對(duì)地面壓力為450 N。地面對(duì)人的支持力為450N，則繩子對(duì)人的拉力為50N，人對(duì)繩子拉力為50N。44505050根據(jù)重力公式和浮力公式求力:如丙圖，用如圖所示滑輪組從水中勻速提起一個(gè)體積為5000 cm3的石塊A，此

4、時(shí)石塊仍浸沒(méi)在水中。石塊受到浮力為50N，物體重力為140N，動(dòng)滑輪下面的細(xì)繩對(duì)A的拉力為90N。(石2.8103 kg/m3，g取10 N/kg)5014090 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率導(dǎo)學(xué)建議讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)裝置、測(cè)量數(shù)據(jù)、得出結(jié)論的過(guò)程，既能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，又能增加實(shí)踐體驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量滑輪組的機(jī)械效率【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】(2)用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向緩慢勻速提升物體，記下彈簧測(cè)力計(jì)所示F。(3)用刻度尺測(cè)量物體上升的高度h、彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上升的距離s。豎直勻速(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體重力G；(4)通過(guò)更換滑輪組、改變鉤碼數(shù)目等操作，進(jìn)行多次測(cè)量。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重量G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉

5、力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.50.480%0.480%(5)用丁圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)將表中的兩個(gè)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整。(6)通過(guò)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(7)通過(guò)比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。無(wú)關(guān)高(8)通過(guò)比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越輕，滑輪組機(jī)械效率越高?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】滑輪組的機(jī)械效率與

6、提升物體的重力、動(dòng)滑輪的重力等因素有關(guān)。高提升物體的重力動(dòng)滑輪的重力【實(shí)驗(yàn)評(píng)估】同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，你認(rèn)為他的想法不正確(選填“正確”或“不正確”)，因?yàn)樗麤](méi)有考慮到摩擦對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。不正確摩擦課標(biāo)要求知道機(jī)械效率。了解提高機(jī)械效率的途徑和意義作業(yè)用時(shí)建議用時(shí):15 min，實(shí)際用時(shí)min答錯(cuò)題題序 1小文同學(xué)用桶從井中提水，在此過(guò)程中，人對(duì)水所做的功為有用功，人對(duì)桶所做的功為額外功。(均選填“有用功”、“額外功”或“總功”)有用功額外功2用如圖所示的滑輪組勻速提升200 N的重物，豎直向上的拉力F為100 N，重物被提升1 m，不計(jì)繩

7、重和滑輪的摩擦，拉力做的額外功是100J。1003小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提起140 N的水桶，動(dòng)滑輪重20 N(不計(jì)繩重和摩擦)，小明拉繩子的動(dòng)力為80N；如果向水桶內(nèi)再加入40 N的水，提起時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)。80變大4如圖所示，塔式起重機(jī)上的滑輪組既可以省力，又可以改變施力的方向，若用它將900 N的物體勻速吊起5 m高，拉力為400 N，則滑輪組的機(jī)械效率為75%。方向755同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100 N的物體，已知滑輪重20 N，繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)，手的拉力分別為F甲和F乙，機(jī)械效率分別為甲和乙，則(A)A.F甲F乙、甲乙

8、B.F甲F乙、甲乙C.F甲F乙、甲乙D.F甲F乙、甲乙A 6如圖所示，將一塊1 m長(zhǎng)的木板一端架高0.4 m，用50 N沿木板的拉力把一個(gè)重為100 N的小鐵塊從底端勻速拉到頂端。這里的木板是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，稱(chēng)作斜面，此時(shí)效率為80%，木板對(duì)小鐵塊的摩擦力為10N。斜面80%107如圖所示，不考慮摩擦，用豎直向上的力F勻速拉動(dòng)均勻杠桿，使懸掛在A點(diǎn)的重為G的物體緩慢升高，此時(shí)杠桿的機(jī)械效率為1；若將力F的作用點(diǎn)由C點(diǎn)向左移動(dòng)到B點(diǎn)，仍將該物體緩慢升高相同高度時(shí)，杠桿的機(jī)械效率為2，則1(選填“”、“”或“”)2；在物體被提升的過(guò)程中，其重力勢(shì)能變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)。變大8小明

9、利用如圖所示裝置沿水平方向勻速拉動(dòng)一個(gè)重300 N的物體，A物體受到的摩擦力是120 N，如果該裝置的效率為80%，則作用在繩端的拉力F的大小是(C)A.100 NB.75 NC.50 ND.125 NC9測(cè)量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，為0.6N。(2)第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為0.075J，滑輪組的機(jī)械效率是62.5%。勻速0.60.07562.5%(3)分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物