機械效率課件

二機械效率人教版新教材同步教學課件

第十五章功和機械一、課題引入2、什么是功？3、功的計算式是什么？5、你如何理解功的原理？1、學過的簡單機械有哪些？4、使用機械的目的是什么？你會選哪種方法呢？?想想議議123123對沙子做功對桶做功克服重力做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對口袋做功對滑輪做功有用功：對人們有用的功額外功：不需要但又不得不做的功總功：有用功與額外功的總和，即

W總=W有+W額二、有用功、額外功、總功：注：區(qū)別有用功和額外功的方法：根據(jù)題中做功的“目的”思考討論1、用水桶從井中提水的時候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？答:用水桶從井里提水，目的是把水提上來，所以提水的功是有用功，提桶的功是額外功.2、如果桶掉到井里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？答:從井里撈桶的目的是把桶撈上來，所以提桶的功是有用功，提起桶里帶的水的功是額外功．請計算出有用功、額外功和總功分別是多少？123123對沙子做功對桶做功克服重力做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功600J2520J600J180J600J90J請算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。3120J780J690J123123對沙子做功對桶做功克服重力做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功對沙子做功對桶做功對滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%三、機械效率1.定義：有用功與總功的比值叫機械效率.2.表達式:

沒有！因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于1分組討論：

有沒有機械效率為100%的機械？為什么？注：（1）機械效率一般用百分數(shù)表示，沒有單位

（2）控制變量分析公式離心式水泵60%－80%柴油機28%－37%起重機40%－50%汽油機22%－27%信息窗電動機80%－90%．燃氣輪機20%－30%．1804年特雷維辛克發(fā)明的蒸汽機車．蒸汽機的效率通常只有6%－15%．空氣噴氣發(fā)動機50%－60%信息窗算一算：一臺起重機將重3600N的貨物提高4m。如果額外功是9600J，起重機做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？起重機在哪些方面消耗了額外功？解：起重機提高物體的力等于物體的重力F=G=3600N起重機提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J起重機做的總功W總=W有+W額

=14400J+9600J=2.4×104J因此，起重機的機械效率η=W有/W額=1.44×104J/2.4×104J=60%隨堂練：1、起重機將質(zhì)量為0.6t的重物升高3m，電動機做功是3.4×104J，求起重機的效率η？2、甲乙兩機械的機械效率為80%和60%，它們做了相同的有用功，求總功之比？3、卷揚機將500N的重物提高10m，該機械的效率是60%，求W有和W總？4、W有=200J，W額外=50J，求η5、體重為500N的同學將60N的磚搬到20m高，求出各功及效率6、起重機的機械效率為60%的物理意義？3、分析各種機械中的W有、W額外和W總：GFhS克服杠桿重做的功為W額GFhS克服動滑輪重及繩和滑輪之間的摩擦力做的功為W額fFLS克服繩和滑輪之間的摩擦力做的功為W額GFSh克服斜面對物體的摩擦力做的功為W額4、思考討論：提高機械效率是措施？（1）減輕機械自身重（2）減小機械內(nèi)部摩擦隨堂練：1、一動滑輪提升重210N的物體，η=70%

。求：（1）拉力F（2）將重物提高2m的W有和W額外已知：G=210N，η=70%

，h2=2m求：F、W有和W額外解：（1）設拉力F將物體提高了h1，則拉力移動距離S1=2h1=4m

因為η=W有/W總=Gh1/FS=Gh1/（Fx2h1）=G/2F

則：F=G/2η=210N/（2x70%）=150N

（2）當物體被提高2m時：S2=2h2=4m

W有=Gh2=210Nx2m=420J

W總=FS2=150Nx4m=600J

W額外=W總-W有=600J-420J=180J

答：隨堂練：2、如圖，物體重500N，用拉力F經(jīng)過滑輪組將其勻速拉動，F(xiàn)=50N，地面對物體的摩擦力f=120N。求：（1）η（2）物體以2m/S運動10S，拉力做的功已知：F=50N，f=120N，V2=2m/S，t=10s求：（1）η（2）W總解：（1）設拉力F使物體水平移動距離為L，則拉力移動距離S1=3L

所以：η=fL/FS1=fL/(Fx3L)=f/3F=120N/（3x50N）=80%

（2）當物體以2m/S的速度運動10S時：

S2=V2t=3x2m/Sx10s=60m

W總=FS2=50Nx60m=3000J答：F隨堂練：3、如圖，用拉力F將一重為4x103N的木箱沿長為4m的斜面勻速推上1m高的車廂，箱底與木板間的摩擦力f為箱重的0.25倍求：（1）推力F

（2）斜面的機械效率η分析：（1）推力F等于摩擦力f嗎？為什么?

F=f+F下滑，

F下滑=？

顯然，我們無法找到F下滑，應轉(zhuǎn)變分析思路去尋找F（2）推動過程中之所以有W額外是因為斜面對物體有摩擦，而摩擦力的大小和克服摩擦移動的距離都知道，且

W有也很容易找到（3）因為F做的是總功，因此可以通過尋找W總反求FF規(guī)律：遇到斜面效率問題，應從尋找W額入手隨堂練：3、如圖，用拉力F將一重為4x103N的木箱沿長為4m的斜面勻速推上1m高的車廂，箱底與木板間的摩擦力f為箱重的0.25倍求：（1）推力F

（2）斜面的機械效率ηF已知：G=4x103N，f=0.25G=4x103Nx0.25=1x103N，S=4m，h=1m求：（1）推力F（2）斜面的機械效率η解：（1）W有=Gh=4x103Nx1m=4x103J

W額外=fS=1x103Nx4m=4x103J

W總=W有+W額外=4x103J+4x103J=8x103J

F=W總/S=8x103J/4m=2x103N

（2）η=W有/W總=4x103J/8x103J=50%答：隨堂練：4、甲乙斜面高度相同，長度之比為2:1，將同一物體分別沿斜面勻速推上去，不計斜面摩擦，推力之比為————；若斜面的機械效率之比為3:2，仍將同一物體推上去，則推力之比為————。5、如圖，滑輪組的機械效率為80%，拉力F將重為20N的物體提升了2m。求：拉力FGF已知：G=20N，η=80%，

h=2m求：拉力F解：由圖可知：S=3h=3x2m=6m

因為:η=Gh/FS

所以：F=Gh/Sη=20Nx2m/（6mx80%

）=25/3≈8.3N答：1:21:3隨堂練：6、如圖，滑輪組的機械效率為求80%，用25