提高機(jī)械效率

復(fù)習(xí)：提高機(jī)械的效率思考一：

1.在用水桶提水時(shí)，對(duì)誰(shuí)做的是有用功？對(duì)誰(shuí)做的是額外功？總功又是什么？

2.在把水中的桶打撈上來(lái)時(shí)，對(duì)誰(shuí)做的是有用功？對(duì)誰(shuí)做的是額外功？總功又是什么？有用功要具體問(wèn)題具體分析，由做功目的決定。1、有用功：對(duì)人們有用且必須做的功知識(shí)回顧2、額外功：不需要但又不得不做的功3、總功：動(dòng)力所做的功W總＝W有＋W額克服被提升物體的重力G所做的功W有＝GhA、克服動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)所做的功B、克服輪軸間的摩擦所做的功C、克服繩重所做的功W額＝G動(dòng)

hW額＝f摩sW總＝Fs請(qǐng)計(jì)算出有用功、額外功和總功分別是多少？123123請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。W有＝G物h＝100?！?米＝600焦W額＝G’h＝420?！?米＝2520焦W總＝3120焦W有＝G物h＝100?！?米＝600焦W額＝G’h＝30?！?米＝180焦W總＝780焦W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W額＝G’h＝15?！?米＝90焦W總＝690焦123123W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W額＝G’h＝420?！?米＝2520焦W總＝3120焦W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W額＝G’h＝30?！?米＝180焦W總＝780焦W有＝G物h＝100牛×6米＝600焦W額＝G’h＝15牛×6米＝90焦W總＝690焦19%76%86%機(jī)械效率是有用功跟總功的比值知識(shí)回顧1、表達(dá)式：2、η的特點(diǎn):（1）無(wú)單位（3）總小于1（2）一般用百分率表示W(wǎng)總＝W有＋W額η=W有W總=Gh(G+G動(dòng))h=GG+G動(dòng)W有=Gh=(G+G動(dòng))hW總＝FsG+G動(dòng)n

×nh=η=W有W總=GhFs=G

nF使用任何機(jī)械都不省功滑輪組不計(jì)摩擦和繩重時(shí)起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，它表示什么意思？

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．一般情況下：滑輪組的機(jī)械效率為50%~70%

起重機(jī)的機(jī)械效率為40%~50%

抽水機(jī)的機(jī)械效率為60%~80%

機(jī)械效率表示機(jī)械對(duì)總功的利用程度，是機(jī)械性能好壞的標(biāo)志之一。機(jī)械效率越高，利用機(jī)械做功時(shí)對(duì)總功的利用程度越高，所以機(jī)械效率越高越好。判斷：下面說(shuō)法中是否正確1.做功多的機(jī)械，機(jī)械效率高2．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)械效率越高4．做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高5．用不同的滑輪組，做的有用功相同時(shí)，機(jī)械效率一定相同6．因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于17．做的額外功一定時(shí)，總功越少，機(jī)械效率越高8．有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高．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試一試：GFhACBLFLW總=W有=Ｇh所以：FL

=Ｇh當(dāng)斜面光滑（不計(jì)摩擦阻力時(shí)）或W額=0思考二：如何探究斜面的機(jī)械效率因?yàn)樾泵鍸>h,所以F<G,使用斜面可以省力.實(shí)際的斜面往往是粗糙的，存在著摩擦FhLfFLW總=W有=Ｇh所以：FL

=Ｇh+fLW額=fL因?yàn)椋害?W有W總＝GhFL例1：如圖所示，某人用機(jī)械效率為80%的滑輪組勻速提升重120N的物體，在2s內(nèi)，繩的自由端移動(dòng)了6m。求：

(1)物體上升的高度和速度。

(2)人的拉力。

(3)人所做的額外功。答：略F解：（1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3所以：h=S繩n=6米3

=2米v=ht=2米2秒

=1米/秒所以：F=Gnη=120牛3x80%

=50牛W有＝Gh＝120牛×2米＝240焦所以：W額=W總－W有＝300焦－240焦=60焦因?yàn)椋害?G

nF（2）W總＝Fs＝50?！?米＝300焦（3）例2：用如圖所示的器材來(lái)測(cè)滑輪組的機(jī)械效率，其鉤碼重為G。（1）在圖中畫(huà)出滑輪組最省力的繞線(xiàn)方式；（2）實(shí)驗(yàn)原理：_______（3）要使用的測(cè)量工具是__________和_____。（4）要測(cè)量的物理量是____、____、___；F彈簧測(cè)力計(jì)刻度尺FGhη=GhFs例3：如圖是工廠車(chē)間里用來(lái)吊運(yùn)物體的天車(chē)及其滑輪組示意圖，鋼絲繩用2000N的力將重為6000N的物體勻速吊起．若在1min內(nèi)，貨物從地面被提升到6m高后，再水平移動(dòng)4米。求：（1）鋼絲繩提升貨物時(shí)所做的有用功和有用功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用哪些方法？（答出2種方法即可）

解：(3)提高滑輪組的機(jī)械效率可采用的方法是：①減輕動(dòng)滑輪的重量；②在滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤(rùn)滑油，減小摩擦；③在機(jī)械允許的范圍內(nèi)，每次盡可能吊起更重的物體．

答：略

1、小紅在升國(guó)旗時(shí)，感到向下拉繩子所用的力要比直接提起國(guó)旗所用的力大很多。她想到，升國(guó)旗采用的定滑輪械效率是不是很低呢？她用了一個(gè)量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)，用下列步驟測(cè)出了升旗裝置的機(jī)械效率。

（1）請(qǐng)你把下列步驟填寫(xiě)完整：

（a）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出國(guó)旗受到的重力G

（b）用彈簧測(cè)力計(jì)_______向下拉動(dòng)繩子，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F;

（c）定滑輪的機(jī)械效率表達(dá)式為η=_________

（2）如要提高該裝置的機(jī)械效率，你有什么辦法？請(qǐng)你說(shuō)出一條。（國(guó)旗質(zhì)量不允許改變）——————————————————————————————————————————————————

做一做：從物理走向生活勻速加潤(rùn)滑油（或減小摩擦、減輕掛國(guó)旗所用的小桿的重力等）GF做一做：從物理走向生活從物理走向生活

2、小雪和小紅在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，一起組裝好如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。（1）小紅________向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力為0.5N,同時(shí)小雪用用刻度尺測(cè)出鉤碼提升的高度為0.1m，以上測(cè)量準(zhǔn)確無(wú)誤，其他被測(cè)物理量和計(jì)算的數(shù)據(jù)如下表：（2）小雪和小紅測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為100%，他們意識(shí)到出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫助找出原因_____________________________(3)該滑輪組的機(jī)械效率實(shí)際為_(kāi)__

_______(4)若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將___________（選填變大、變小、不變）

鉤碼重（N）彈簧測(cè)力計(jì)提升的高度（m）有用功（J）總功（J）機(jī)械效率20.40.20.2100%勻速?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)提升的高度值有錯(cuò)誤變大80%做一做：從物理走向生活從物理走向生活

3、一個(gè)工人用如圖所示的滑輪組提起2000N的貨物，所用的拉力是800N，繩子自由端被拉下4m，下面說(shuō)法正確的是（）A.總功是3200J，效率是40％ B.有用功是8000J，效率是40％C.有用功是3200J，效率是62.5％ D.總功是3200J，效率是62.5％D

4.如圖所示，小型牽引車(chē)通過(guò)滑輪組勻速打撈起深井中的物體，已知物體重1.2×103N，密度為1.6×103kg／m3。測(cè)得物體在出水面前、后牽引車(chē)作用在繩子上的拉力之比為1:2。若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力，g取10N／kg，問(wèn)：(1)物體出水面前，滑輪組的機(jī)械效率是多少?

(2)物體出水面后上升的速度是1m／s．牽引車(chē)?yán)Φ墓β识啻?做一做：從物理走向生活從物理走向生活解：(1)物體的體積物體在水中受到的浮力設(shè)物體在水中受到的拉力為F1,則有：從物理走向生活從物理走向生活試一試：設(shè)出水面前，后牽引車(chē)作用在繩端的拉力為、，動(dòng)滑輪的重力為G1，則:物體出水面前有:①

物