
机械效率 (2).ppt
27页机械效率复习提问:1 1、做功的两个必要因素:、做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力一是作用在物体上的力 二是物体在力的方向上通二是物体在力的方向上通过的距离过的距离2 2、功的计算公式:、功的计算公式:W=F·S3 3、功的含义:、功的含义: 当一个当一个力力作用在物体上,作用在物体上,物体物体在这个力的作用下通在这个力的作用下通过了一段距离过了一段距离,这个力的,这个力的作用就有了成效,(或者作用就有了成效,(或者说达到了目的)力学中我说达到了目的)力学中我们就说这个力做了功们就说这个力做了功探究实验:探究实验:•1)把几本书放在木板的一端的下面,使木板成)把几本书放在木板的一端的下面,使木板成为一个斜面,同时用刻度尺测出斜面的长为一个斜面,同时用刻度尺测出斜面的长l和高和高h•2)弹簧秤勾着绳子拉着木块沿着竖直方向缓慢)弹簧秤勾着绳子拉着木块沿着竖直方向缓慢而又匀速向上运动时,记录弹簧秤的读数而又匀速向上运动时,记录弹簧秤的读数G•3)用一段细绳系住长方体木块,弹簧秤勾着绳)用一段细绳系住长方体木块,弹簧秤勾着绳子拉着木块沿着木块沿着斜面向上运动,记录弹子拉着木块沿着木块沿着斜面向上运动,记录弹簧秤的读数簧秤的读数F1;;•4)计算:根据)计算:根据W1=FL、、W2=Gh分别计算出拉力分别计算出拉力所做的功所做的功W1和克服长方体木块重力和克服长方体木块重力G所做的功所做的功W2,并记录在表格中。
并记录在表格中比较比较W W1 1和和W W2 2的大小,你发现了什么?的大小,你发现了什么?(1)使用机械时人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功 (不计机械自重及摩擦)功的原理(2)使用任何机械都不省功任何情况下)(3)公式:W机=W手你你会会选选哪哪种种方方法法呢呢??机械的三种功机械的三种功机械的三种功机械的三种功GF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,是总功机械效率机械效率1、有用功:无论采取那种方法都必须做的功即:为达到目的所必须做的功1)举高重物时:W有=G物·hW有=f摩擦·S(2)在粗糙水平面上移动物体时:2、额外功:并非人们需要但又不得不做的功(1)克服机械自重做功:W额外=G动滑轮·h使用动滑轮或滑轮组时:(2)克服机械间的摩擦做功:使用斜面时:W额外=f摩擦·L想一想;议一议: 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,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?3、总功:有用功和额外功的和,叫总功。
W总=W有用+ W额外公式(1) :公式(2) :W总=F动力·S动力 作用在机械上的动力动力作用点移动的距离4、机械效率:任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件之间又存在摩擦所以使用任何机械,除了有用功之外都不可避免地要做额外功 定义:有用功跟总功的比值叫机械效率有用功:我们把必需做的那部分功叫做有用功有用功:我们把必需做的那部分功叫做有用功(克服(克服有用阻力有用阻力所做的功)所做的功)额外功:把虽然不需要,但又不得不做的那部额外功:把虽然不需要,但又不得不做的那部分功叫做额外功或无用功(克服分功叫做额外功或无用功(克服额外阻力额外阻力所做所做的功)的功)总功:有用功与额外功的总和叫总功(动力所总功:有用功与额外功的总和叫总功(动力所做的功)做的功)克服摩擦所做的功克服摩擦所做的功克服机械本身重克服机械本身重力所做的功力所做的功5、机械效率 公式:6、机械效率分析:(1)因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 因此:机械效率通常用百分数来表示例如:起重机的机械效率:40-50%滑轮组的机械效率:50-70%抽水机的机械效率:60-80%1.1.机械效率机械效率无单位无单位2.2.机械效率总是小于机械效率总是小于1 1,为什么?,为什么?3 3. .机械工作时,功率越大,是否机械工作时,功率越大,是否机械效率就越高呢?机械效率就越高呢?2.额外功不为零额外功不为零.3.机械效率和功率无关机械效率和功率无关起重机起重机的机械效率是的机械效率是60%它表示什么意思?它表示什么意思? 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是是60%60%,也可以说有用功在总功中占有,也可以说有用功在总功中占有60%60%,另外的,另外的4040%是额外功%是额外功..如何提高机械效率 减小机械自重减小机械自重 例如:动滑轮太重,使二动二定滑轮组很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
减小机械间的摩擦力减小机械间的摩擦力增加提升的物重增加提升的物重精选例题精选例题精选例题精选例题1、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?FGfGL本题使用滑轮组的任务目的是拉本题使用滑轮组的任务目的是拉动动G水平移动水平移动L,,所以机械克服所以机械克服G和地面的摩擦力做功是有用功和地面的摩擦力做功是有用功使用滑轮组拉动G,必须施加动力F额外功=总功-有用功=FnL-fL例例 用用一一动动滑滑轮轮将将重重200N的的砂砂子子提提到到9m高高的的脚脚手手架架上上,,所用力是所用力是120N,,求有用功、总功机械效率各是多少?求有用功、总功机械效率各是多少?解:解:判断:判断:下面说法中是否正确.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,机械效率越高7.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同8.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于19.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高10.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高.FFGG甲甲乙乙如右图所如右图所示,两个示,两个重物相同,重物相同,每个动滑每个动滑轮质量相轮质量相同。
同乙的效乙的效率高,率高,因为它因为它作的额作的额外功少外功少一些F例例:用如图所示的滑轮组把重为用如图所示的滑轮组把重为600牛的重物提升牛的重物提升2米,动米,动滑轮重滑轮重20牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)1、拉力所做的功是多少焦?、拉力所做的功是多少焦?W总总==Fs==310牛牛×4米=米=1240焦焦2、提升重物所做的功是多少焦?、提升重物所做的功是多少焦?W有有==G物物h==600牛牛×2米=米=1200焦焦3、提升动滑轮所做的功是多少焦?、提升动滑轮所做的功是多少焦?W额外额外==G动动h==20牛牛×2米=米=40焦焦4、求:该滑轮组的机械效率、求:该滑轮组的机械效率如图所示的滑轮组,若用如图所示的滑轮组,若用150牛的牛的拉力将拉力将400牛的物体匀速提起牛的物体匀速提起2米,米,该滑轮组的机械效率多高?该滑轮组的机械效率多高?W有用有用=GH=400牛牛×2米米=800焦焦W总总=FS=150牛牛×8米米=1200焦焦=800焦焦/1200焦焦×100%=66.7%例:用滑轮组把例:用滑轮组把720牛重的贷物提高牛重的贷物提高10米,米,若滑轮组的机械效率是若滑轮组的机械效率是60%,求有用功,,求有用功,总功和额外功。
总功和额外功机械效率的定义机械效率的定义 :: 有用功跟总动的比值有用功跟总动的比值小小结结 有用功有用功 :对人们有用的功:对人们有用的功额外功额外功 :人们不需要但又不:人们不需要但又不 得不做的功得不做的功总功总功 :有用功与额外功的总和 :有用功与额外功的总和 公式公式:∴ 永远小于1 如何提高机械效率 再再 见!见!。
