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第3节__机械效率

发布时间:2013-11-11 09:34:19  

第3节 机械效率

1

1.了解什么是有用功、额外功和总功。 2.理解什么是机械效率。 3.探究斜面机械效率跟哪些因素有关。

2

想一想:你会采用哪种方法?

3

把重100N的沙子运上三楼

1.对沙子做功 ① 人 做 功 人 做 功

1.对沙子做功 2.对桶做功 3.克服摩擦做功 人 做 功

必须做的,对我们有用的功 ——有用功 ② ③
2.对桶做功 3.克服自重做功 2.对桶做功

1.对沙子做功

不需要的,但又不得不做的功 ——额外功
4.克服摩擦做功
4

3.对动滑轮做功

有用功、额外功、总功
要提升沙,必须将 动滑轮和口袋也提 升,同时还要克服 摩擦做功。这些功 是对人们无用但又 不得不做的功: 额外功。

有用功和额外功 之和等于总功。

W总 = W有 + W额

W总=Fs

提升沙是目的, 有利用价值,对 沙做的功是对人 们有用的功:有

用功。
W有=G沙h
5

一个人用水桶从井里打水,有用功是什么?额外
功是什么? 对水做的功为有用功,对桶做的功为额外功。 若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有用功又 是什么?额外功又是什么? 对桶做的功为有用功,对水做的功为额外功。

6

请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多 少?

请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
7

对沙子做功 600J

1

2 对沙子做功
3120J

600J 780J 180J

3 对沙子做功 3 对桶做功
对滑轮做功

600J 690J 90J

1

对桶做功

2 对桶做功
对滑轮做功

2520J
克服重力做功

19% 76% 86% 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
8

机械效率

1.定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。
2.表达式:

??

W有 W总

因为机械效率是两个功的比值,因此没有单位。

9

1.有没有机械效率为100%的机械?为什么?

没有!因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
2.怎样才能提高机械的效率? 减少额外功 改进结构,使其合理、轻巧 经常保养、定时润滑

10

一些机械的机械效率

起重机:40%~50%

滑轮组:50%~70%

11

抽水机:60%~80%

柴油机: 28%~40%

12

一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。如果额外 功是9600 J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?

机械效率是多少?起重机在哪些方面消耗了额外功?

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解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh =3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J

起重机做的总功
W总=W有+ W额 =14400 J+9600 J=2.4×104 J

因此,起重机的机械效率
η= W有/W总 =1.44×104 J/2.4×104 J=60%
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探究

斜面的机械效率

猜一猜:斜面的机械效率可能和哪些因素有关? 1.斜面的光滑程度 2.斜面的高度 3.斜面的长度

4.……

15

利用下列器材:长木板

、小木块、弹簧测力计、刻度尺。

说一说你的设计思路?

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探究斜面机械效率与斜面坡度的关系

1.测量小木块的重量,记录数据; 2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录 拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h;

3.改变斜面的倾斜程度,重复步骤2.

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斜面 倾斜 程度

木块重 量G/N

斜面高 度h/m

拉力 F/N

斜面 长s/m

有用功 W有/J

总功 机械效率 W总/J

较 缓 较 陡 很 陡

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斜面的机械效率 斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关, 斜面越光滑、坡度越小,机械效率越高。

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1.关于机械效率,以下说法正确的是( A、D ) 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

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2.某机械的机械效率是75%,这说明使用这一装置做功

( B )
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倍

21

3.为了提高滑轮组的机械效率,以下做法中正确的是 ( D ) 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

22

1.有用功、额外功、总功

2.机械效率:

??

W有 W总

3.斜面的机械效率跟坡度和光滑程度有关

23

抓住今天,你就会前进一步;丢弃今天, 你就会停滞不动。


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