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第四课时机械效率

发布时间:2013-11-06 13:38:00  

如图所示,某人用动滑轮将重为 G1 的米袋提升 h 高度。设动滑轮 重为 G2 ,不考虑绳子重及滑轮轴 心处的摩擦,人做的功为多少?

F

G1+G2 W= Fs = ×2h 2 = G1h + G2h = W1 + W2
在人所做的两部分功 W1 和 W2 中,我 们必须要做的功是 W1 ;可以不做, W2 但不得不做的功是 。

一、有用功、额外功、总功

有用功 W有用 :(为达到目的)必须要做的功.
额外功W额 :人们不需要但又不 得不做的功 总功 W总:有用功与额外功的总和,即 W总=W有+W额
注:通常总功指对机械所施加的动力所做的功

W总=Fs

W有用 = Gh

请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?

砂子重100N 人重400N 重10N 口袋重5N
1对砂子做功

桶重20N 动滑轮 地面到三楼高6 m

1对砂子做功

人 提 沙 子 做 功
3120J

600J

2对桶做功

人 拉 滑 轮 做 功
780J

600J

2对桶做 功
180J 3对动滑轮 做功

人 拉 滑 轮 做 功
690J

1对砂子做功 600J

2对口袋做功

3克服自重 2520J 做功

3对动滑轮 做功

90J

用哪种方法好? 你希望额外功多些还是少些呢?

公式:

??

W有用 W总

? 100 %

1、机械效率总小于1 2、机械效率反映有用功在总功中所占的比例 大小 3、机械效率越高,有用功在总功中占的比 例越大,机械对能量的利用率越高。

第3节 认识简单机械

起重机的机械效率是45% 它表示什么意思? 答:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功 的比值是45%。 (答:有用功在总功中占有45%,另外的55%是额 外功)

例题:用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的 脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功、 机械效率各是多少? 解:

W有 ? G ? h ? 200 N ? 9m ? 1800 J
W总 ? F ? s ? 120 N ? 18 m ? 2160 J 1800 J ?? ? ? 83 .3% W总 2160 J
答:有用功是1800J,总功是2160J,机械效率是 83.3%。

W有

你希望机械效率大些还是小些? 如何提高机械效率?
F

1.减小动滑轮自重来减少额外功
2、减小机械间的摩擦力来减少额外功 3.增加提升物体的重力来增加有用功

B
L

W动力= FL W = Gh FL =Gh
F h ? G L

h
A G

C

第3节 认识简单机械

四、斜面
1. 使用斜面可以省力;

2.斜面长是斜面高的几倍, 推力就是物重的几分之一;

F h ? G L

3. 同一物体升高相同的高度,斜面越长越省力。

斜面的应用

斜面
机械效率与哪些因素有关?

倾斜角度、摩擦等

W动力= FL
B
L

W重力 =Gh
h

W阻 = fs

A G

C

计算机械效率: η=Gh/FL

检测题
现实中,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。

如图是工人师傅提升重物的示意

图,已知滑 轮质量相同,若把同一货物匀速提升相同的 高度(不计摩擦)( )

A、使用定滑轮比动滑轮省力, 且机械效率高 B、使用定滑轮比动滑轮费力, 但机械效率高 C、使用定滑轮比动滑轮省力, 但机械效率低 D、使用定滑轮比动滑轮费力, F 且机械效率低

F

某同学用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将 重400N的三种石头抬高20cm,手向下压 40 的力是220N,手下降的高度是_____cm, 80 人做的功是_____J,有用功是_______J, 88 这根杠杆的机械效率是________. 90.9%


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