11.3《如何提高机械效率》课件-(新版)沪粤版.ppt

11.3 如何提高机械效率 活动１ 分析有用功与额外功 （a）用滑轮组提起重物 有用功：克服重物重力所做的功。即：W有 = G·h 一、什么是有用功与额外功 G F 额外功（无用功）：克服动滑轮和绳子重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。 （b）利用挖掘机搬 运泥土 有用功：克服泥土重力所做的功。 即：W有 = G·h。 额外功（无用功）：克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。 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。 事例 目的 有用功 额外功 总功 1、用桶从井中提水 2、水桶掉进井里 要把桶捞起来 3、用书包把书背上楼 分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。 捞桶 背书 G水h G桶h G书h G桶h G水h (G包+G人)h = W总 + = W总 + = W总 + 1、有用功（W有用): 2、额外功( W额外): 3、总功( W总): 分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。 机械 功 F 钩码 沙 F 木箱 F 木块 目的 W有用 W总 W额外 提钩码 提沙 提木箱 拉木块 G码h G沙h G箱h f S木 Fs Fs FL Fs 的原因 克服杠杆 重和摩擦 克服动滑轮重、桶重和摩擦 克服摩擦 fL 克服绳子和轴间摩擦 从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律？ 在使用机械时，人们总希望：有用功在总功中所占的比例大一些。 200J 800J 10J 90J 甲 乙 有用功 额外功 二、什么是机械效率 如果我把这个比例叫做机械效率，那么机械效率等于什么？ 表达式： 机械效率＝ 有用功 总功 机械效率：有用功跟总功的比值 ●理解：a:η常用百分数表示； b: η小于100%； c: η没有单位。 思考： 机械效率的单位是什么？ 答：机械效率是一个比值，没有单位 机械效率能不能等于1？ 答：不能。因为使用机械总有额外功 机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？ 答：不对 。说明有用功在总功中所占的比例小。 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物理量。 2 有用功在总功中所占的比例叫机械效率 3 功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间没有必然联系。 活动２ 测算滑轮组的机械效率 F G 次数 物重 （G）（N） 轮重（G）（N） 拉力（F）（N） 拉力通过距离（s）（m） 重物上升高度（h）（m） 机械效率（η） 1 2 1 2 4 1 例1：通过一动滑轮用50 牛的拉力提起重为80牛的重物，使重物提高2米。 （1）拉力做多少功？ （2）如用手直接提起做功多少？ W手提=Gh=80N×2m=160J W拉力=Fs=50N×4m=200J 机械效率呢？ F 绳子自由端通过的距离s=2h=2×2m=4m 总功 有用功 解： ＝80% 例2：某人用F=100N的力把木箱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 =F s =100N×4m =400J 答： 这个人做了400J的功。 如果要求有用功，则要知什么？ 假设木箱重150N，则有用功和机械效率各是多少？ 总功 一些机械的机械效率： 抽水机：60%－80% 柴油机： 28%－40% 起重机：40%－50% 滑轮组：50%－70% 你认为可以从哪些方面提高机械效率？ 1、有用功相同时，减少额外功 2、额外功相同时，增加有用功 一是减轻机械自重 二是减小摩擦 途径 减小额外 功的方法 有用功:有利用价值的功. 总 功:动力对机械做的功. 额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功. 定 义：有用功跟总功的比值. 一、三功 二、机械效率（η） 公 式：η＝　　　　　　　　　　 Ｗ有用 Ｗ总 Ｗ有用 Ｗ有用＋Ｗ额外 ×100 ＝ 三功的关系 η1. ％ 三、测量滑轮组的机械效率（η） 1.原理： 2.机械效率的影响因素 3.提高机械效率的方法： 有用功一定时，减小额外功； 额外功一定，增大有用功. 滑轮组机械效率计算 1、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？ 解： W有