haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 初中理化生初中理化生

第二节:机械效率新课

发布时间:2013-09-24 08:54:03  

第三节

机械效率
松潘中学 ——梁菊本

讨论:要把100牛的砂子运上三楼,以 下三种办法,那种办法最好,那种办 法最不好,为什么?

有用功:对我们有用的功

额外功:并非我们需要但又不得不做的功
总功:有用功加额外功

讨论; 用水桶从井中提水的时候,所用的功那 部分是有用功,哪部分是额外功?如果 桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上 的桶里带了一些水,这种情况下哪部分 是有用功,哪部分是额外功?

机械的三种功
要实现目的,完成有 用功,必须施加本动力 F对滑轮做功,是总功

F
要提升G,同时必须 将本滑轮也提升。嘿, 你要克服本滑轮重力 和摩擦而额外做功, 否则你不能完成任务。 本功无利用价值而又 不得不做,是额外功。 提升本G是目 的,有利用价 值,是有用功

G

精选例题
2、使用下面的滑轮组,用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L, 有用功是多少?总功是多少?额外功是多少?
本题使用滑轮组的任务目的是拉 动G水平移动L,所以机械克服G 和地面的摩擦力做功是有用功。

?W有用 ? f ? L

f L

使用滑轮组拉动G,必须施加动力F

?W总 ? F ? S ? F ? nL ? FnL
额外功=总功-有用功=FnL-FL

机械的三种功
实现目的,有 利用价值的功

动力对机械 所做的功

实现目的而做功

有用功W有用
为达到目标,克 服机械本身重力 和摩擦,对人们 无利用价值而又 不得不做的功

总功W总 有两个 效果

克服机械自身部 件(如动滑轮、 绳子)的重力和 摩擦等而做的功

额外功W额外

根据功的原理

W总 ? W有用 ? W额外

对于任何机械额外功存在W额外 ? 0 ? W总 ? W有用

机械效率
我们总希望,有用功占总功中的份额越大越好 F 1、定义:有用功跟总功的比值,叫做机械效率。

W有用 W有用 2.公式 : ? ? ?100% ? ? ? W总 W有用 ? W额外
3.讨论 :由于W额外 ? 0存在, W总 ? W有用 当W额外 ? 0时, W总 ? W有用 , 这时? ? 1(理想情况)
正确理解机械效率,关键是明确三种功
忽略我的重力和摩 擦,我的机械效率 是等于1;其它任 何情况,我的机械 效率都小于1。

? 任何机械? ? 1(实际情况)

G

一些机械的效率:

起重机的机械效率是40%—50 %
滑轮组的机械效率是50 % —70 %

抽水机的效率是60 % —80 %

精选例题
1、使用下面的两个滑轮组,提升相同的重物,提升相同的高度, 哪个机械效率大? F F
动滑轮个数较少, 自重轻,绳子股数 少,摩擦也小,额 外功较少 动滑轮个数较 多,绳子股数 多,额外功较 多

G
两边的W有用相等, 根据 : ? ?

将相同重物提升相同 高度,做有用功相同

G

W有用 W有用 ? 可知,

左边的W额外较少, 其机械效率 较大. ? W总 W有用 ? W额外

精选例题
2、使用下面的滑轮组,用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L, 机械效率等于什么?

?W有用 ? f ? L

f L

?W总 ? F ? S ? F ? nL ? FnL
根据机械效率的定义

W有用 fL fL f ?? ? ?100 ? % ? ? W总 FS FnL Fn

精选例题
3、(见课本P98页)例:某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物,使用的 拉力是800牛,绳子自由端被拉下4米。(1)这个人做的总功是多少焦?(2)有 用功是多少焦?(3)额外功是多少焦?(4)这个滑轮组的机械效率是多少? 解题示范:

W额外 ? 解 : (1)W总 ? FS ? 800? 4 ? 3200 焦) (
求:

已知:G=2000牛 F=800米 S=4米 n=4

W总

W有用

S 4 ? 2000 ? ? 2000 (焦) n 4 (3)W额外 ? W总 ?W有用 ? 3200? 2000? 1200 焦) ( (2)W有用 ? Gh ? G ?
W有用 2000 (4)? ? ? ? 0.625 ? 62.5% W总 3200

F

答:(略)

G

思考问题
1、例题中总功、有用功、额外功中哪些功一点都不能省? (有用功一点不能省,否则达不到目的。)
2、哪些功可以省一些? 额外功可以想办法省一些,如减轻动滑轮重力减少动滑轮个数, 其额外功可以省一些,有用功不能省,而总功=有用功+额外功, 这样总功也就可省一些。 3、这“省功”与前面所说的“使用任何机械都不能省功”是否矛 盾?为什么? 不矛盾。因为动力对滑轮组做的功,还是等于滑轮组克服重 物的重力和本身重力及摩擦所做的功,仍然是:总功=有用功 +额外功。

巩固练习
1、关于机械效率,以下说法正确的是: A、机械效率总小于1; B、单位时间里做功越多的机械,机械效率越高; C、做功越多的机械,机械效率越高; D、省力越多的机械,机械效率越高。

巩固练习
2、某机械的机械效率是75%,这说明使用这一装置做功: A、总功是额外功的3倍; B、有用功是额外功的3倍; C、总功是有用功的3倍; D、额外功占总功的3/4。

巩固练习
3、为了提高滑轮组的机械效率,以下做法中正确的是: A、以较快的速度匀速提升重物; B、以较慢的速度匀速提升重物; C、增加承担物重的绳子股数; D、把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦;

巩固练习
4.利用同一滑轮组, 分别把G1 , G2 , G3 3个重力 不同的物体提高相同高度, 若G1 ? G2 ? G3 , 不计摩擦, 则下列关系正确的是 :

A. 1 ? ?2 ? ?3 ; ?

B.W有用1 ? W有用2 ? W有用3 ;

C. 总1 ? W总2 ? W总3 ; W
D.W额外1 ? W额外 2 ? W额外3 .

知识小结
一、机械的三种功: 有用功——有利用价值的功。 总功——动力对机械所做的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 二、

机械效率: 1、定义:有用功与总功的比值。

?

W总 ? W有用 ? W额外

W有用 W有用 公式 : ? ? ?100% ? ? ? W总 W有用 ? W额外
2、公式讨论:

W额外 ? 0(实际存在)所以? ? 1 W额外 ? 0(理想情况)所以? ? 1

布置 作 业
1、课本P99页作业4中第1、2、3题。 2、预习下节课内容,思考:在不同条件下, 同一机械的机械效率不同,为什么?

3、准备下节课去学校实验室里进行实际实 验操作。

明天该学习“测定滑 轮组的机械效率”了?

下课了。。。


网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com