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1、11.3怎么提升机械效率,学习目标,1、知道有用功、额外功和总功的含意,以及它们之间的关系。2、理解机械效率,会用机械效率的公式进行简单的估算,会测算滑车架的机械效率。3、知道机械效率总大于1,晓得增强机械效率的技巧和意义。,【小组合作学习一】:组内讨论,提水,为达到我们目的而做的功;,对我们没用但又不得不做的功;,有用功与额外功的总和。,剖析下述例子中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和磨擦。,捞桶,G水h,G桶h,G桶h,G水h,=,1、有用功(W有用):,2、额外功(W额外):,3、总功(W总):,一、认识三种功,2、水桶扔进井里要把桶捞上去,机械,功,目的,W有用,W总,W额
2、外,提钩码,提沙,提木架,G码h,G沙h,G箱h,Fs,Fs,FL,的诱因,克服杠杆重和磨擦,克服动滑轮重、桶重和磨擦,克服磨擦,fL,从表中你发觉W有用和W总的估算有哪些规律?,【小组合作学习二】:交流讨论,在使用机械时,人们总希望能量的借助率大一些,即:有用功在总功中所占的比列大一些。,200J,800J,10J,90J,甲,乙,有用功,额外功,假如我把这个比列称作机械效率,这么机械效率等于哪些?,表达式:,类比:及格率,机械效率:有用功跟总功的比值,二、机械效率,思索:1、机械效率的单位是哪些?答:机械效率是一个比值,没有单位2、机械效率能不能等于1?答:不能。由于使用机械
3、总有额外功3、机械效率低,则说明这机械做功少,对吗?联系例子,【小组合作学习三】:讨论交流,机械效率低,则说明这机械做功慢,功率小,对吗?,200J,800J,10J,90J,甲,乙,有用功,额外功,某班主任记录两位朋友做练习时情况如下:,1,1.5,80%,20%,功率与机械效率的区别,1功率是指物体在单位时间内所做的功,即功率是表示做功快慢的数学量。2有用功在总功中所占的比列叫机械效率3功率和机械效率是描述机械的两种不同性能,二者间没有必然联系。,例题:通过一动滑轮用50牛的拉力提起重为80牛的重物,使重物提升2米。(1)拉力做多少功?(2)如用手直接提起做功多少?,W手
4、提=Gh=80N2m=160J,W拉力=Fs=50N4m=200J,机械效率呢?,绳子自由端通过的距离s=2h=22m=4m,总功,有用功,解:,80%,判定:下边说法中是否正确1有用功越多,机械效率越高()2额外功越少,机械效率越高()3物体做功越慢,机械效率越低()4做总功越多,机械效率越低()5做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高()6做相同的总功时,有用功越多提高机械效率的方法,机械效率越高(),7借助现代科学技术,机械效率可以等于1()8有用功在总功中占的比列越大,机械效率越高(),2、一物体质量为18kg,其所受重力为N如图所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀
5、速提升2m所用拉力为200N此过程中,小明做的有用功是_J,定滑轮的机械效率是,(取g10N/kg),180,360,90,例:如图,用滑车架匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内上升了1m,人拉绳子的力为250N。(不计绳重和磨擦)。求:(1)人拉绳子做功的功率;(2)动滑轮重;(3)滑车架的机械效率;(4)若用此滑轮提高450N的重物,该滑车架的机械效率又为多大?,某人用F=100N的力把木架从斜面底端沿斜面推到2m高处,斜面长4m,如图所示。这个人做了多少功?,2m,F=100N,4m,解:W=Fs==400J答:这个人做了400J的功
6、。,假如要求有用功,则要知哪些?,假定木架重150N,则有用功和机械效率各是多少?,第47页例题,总功,1804年特雷维辛克发明的蒸气机车蒸气机的效率一般只有6%,你觉得可以从什么方面提升机械效率?,1、有用功相同时,降低额外功2、额外功相同时,降低有用功,一是减少机械自重,二是减少磨擦,途径,减小额外功的方式,小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m,杠杆的另一端将320N的重物提升了0.5m,他做的有用功是多少?总功是多少?杠杆的机械效率是多少?,11、用一个动滑轮把500N的重物提升1m,所用的拉力是300N,在此过程中有用功为多少?总功为多少?动滑轮的
7、机械效率为多少?,答案:(1)W总=240J;,(2)W有用=180J;,(3)W额外=60J;,(4)=75;,(5)G动=60N。,15.如图所示,A物体在水平地面上做匀速直线运动,已知绕开动滑轮的弹簧测力计上的示数为12N,滑轮的机械效率为75求A物体所到地面磨擦力大小?,答案:18N,14.在右图中,物体A在地面匀速运动,对面对A的磨擦力是8N,A物体的重力是9N,弹簧测力计示数是F=5N,求滑车架的机械效率?,答案:80,16.如图所示,尺寸完全相同的绳子绕成甲、乙两个滑车架,分别提高重为G1和G2的两个物体,不考虑绳重及磨擦,比较它们的省力情况和机械效率。A.若G1=G2,则F1F2提高机械效率的方法,甲的机械效率高C.若G1F2,甲、乙的机械效率相同D.若G1G2,则F1F2,乙的机械效率高,答案:D,