123機械效率1

1、復習提問：1 1、功的兩個要素：、功的兩個要素：一是作用在物體上的力。一是作用在物體上的力。 二是物體在力的方向上通過的距離。二是物體在力的方向上通過的距離。2 2、功的計算公式：、功的計算公式：w=fsw=gh或或討論：討論：通過一動滑輪用通過一動滑輪用60 牛的拉力提起重為牛的拉力提起重為100牛的重物，使重物提高牛的重物，使重物提高2米。米。（1）拉力做多少功？）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？）如用手直接提起做功多少？w手=gh=100n2m=200jw用機械=fs=60n4m=240j為什么為什么利用實際機械做的功大于不用機械直利用實際機械做的功大于不用機械直接用手做的功

2、呢接用手做的功呢 ？fs=2h=22m=4m人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對桶做功3對動滑輪做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對口袋做功3對動滑輪做功1.有用功：對人們有用的功。舉高重物時：w有=g物h一、有用功、額外功、總功一、有用功、額外功、總功2、額外功：人們不需要但又 不得不做的功。（1）克服機械自重做的功w額外=g動滑輪h使用動滑輪或滑輪組時：（2）克服機械間的摩擦做的功3、總功： 有用功和額外功的和，叫總功。w總=w有用+ w額外公式（公式（1） 公式（公式（2） w總=fs用水桶從井中用水桶從井中提水提水的時候的時候, ,所做的所做的功哪部

3、分是有用功功哪部分是有用功, ,哪部分是額外哪部分是額外功功? ?目的：提水目的：提水提水所做的功是有用功提水所做的功是有用功; ;提水桶所做的功是額外功。提水桶所做的功是額外功。思考：思考：如果桶掉到井里如果桶掉到井里, ,從井里從井里撈桶撈桶的時候的時候, ,撈上的桶里帶了一些水撈上的桶里帶了一些水, ,這種情況下這種情況下哪部分是有用功哪部分是有用功, ,哪部分是額外功哪部分是額外功? ?目的：目的：撈桶撈桶提水桶所做的功是有用功提水桶所做的功是有用功; ;提水所做的功是額外功。提水所做的功是額外功。思考：思考：二、機械效率二、機械效率有用功跟總功的比值叫機械效率有用功跟總功的比值叫機械

4、效率 有用功總小于總功，所以機械效率總小于有用功總小于總功，所以機械效率總小于1 思考思考:機械效率會大于嗎？為什么？機械效率會大于嗎？為什么？公式：公式： 機械效率一般用百分數(shù)表示，沒有單位機械效率一般用百分數(shù)表示，沒有單位 %100總有用ww機械效率分析：（1）因為有用功總小于總功， 所以機械效率總小于1。（2）機械效率通常用百分數(shù)來表示。 例如：起重機的機械效率：40-50%滑輪組的機械效率：50-70%抽水機的機械效率：60-80%某起重機的機械效率某起重機的機械效率70%70%，它表示什么意思？它表示什么意思？使用起重機提升重物時所做的使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是有

5、用功跟總功的比值是70%70%。1、請你判斷：、請你判斷：下面說法中是否正確下面說法中是否正確？1有用功越多，機械效率越高（有用功越多，機械效率越高（ ）2額外功越少，機械效率越高（額外功越少，機械效率越高（ ）3物體做功越慢，機械效率越低（物體做功越慢，機械效率越低（ ）4做總功越多，機械效率越高（做總功越多，機械效率越高（ ）5做相同的有用功，額外功越少，機械效率越做相同的有用功，額外功越少，機械效率越高（高（ ）6做相同的總功時，有用功越多，機械效率越做相同的總功時，有用功越多，機械效率越高（高（ ）7機械效率越高，越省力（機械效率越高，越省力（ ）三、實驗探究三、實驗探究探究一：測滑輪

6、組的機械效率探究一：測滑輪組的機械效率滑輪組提高重物時滑輪組提高重物時: :w有用有用 g物物 hw總總 f s s= n h實驗原理實驗原理實驗步驟：實驗步驟：1. 照圖，把滑輪組和刻度尺安裝好，測出鉤照圖，把滑輪組和刻度尺安裝好，測出鉤碼碼g的值，并記錄表中。的值，并記錄表中。2. 勻速豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼g上升，上升，讀出彈簧測力計所示拉力讀出彈簧測力計所示拉力f的值的值 ，從刻度，從刻度尺讀出鉤碼升高的距離尺讀出鉤碼升高的距離h和彈簧測力計移動和彈簧測力計移動的距離的距離s，記錄數(shù)據(jù)在表格中。，記錄數(shù)據(jù)在表格中。3. 分別算出有用功和總功、機械效率。

7、記錄分別算出有用功和總功、機械效率。記錄結(jié)果。結(jié)果。4. 再安裝另外的滑輪組，再重復上面的實驗。再安裝另外的滑輪組，再重復上面的實驗。鉤碼重g/n224鉤碼上升高度h/m0.10.10.1有用功w有/j0.20.20.4拉力f/n0.80.61繩端移動距離s/m0.30.50.5總功w總/j0.240.30.5機械效率83.3%66.7%80%“議一議議一議”：1、對于同一個機械，如果使用情況不同，、對于同一個機械，如果使用情況不同，機械效率相同嗎？有何特點呢？機械效率相同嗎？有何特點呢？ 為什么？為什么？ 不相同。不相同。 對于對于同一個機械同一個機械，機械的自重和摩擦不變，機械的自重和摩擦

8、不變，所以機械的所以機械的額外功不變額外功不變 所掛的所掛的重物越大重物越大，有用功越多有用功越多，則有用功，則有用功所所占的比例越大占的比例越大所以，對于所以，對于同一個機械同一個機械，所掛的，所掛的重物越大重物越大，機械效率越高機械效率越高3、通過實驗探究，你認為如何才能提高機械的、通過實驗探究，你認為如何才能提高機械的機械效率？機械效率？ 增大有用功所占的比例：額外功一定時，增加有用功增大有用功所占的比例：額外功一定時，增加有用功減小額外功所占的比例：有用功一定時，減小額外功減小額外功所占的比例：有用功一定時，減小額外功“議一議一議議”：2、對于不同的機械，如果所掛的重物相同，那么、對于

9、不同的機械，如果所掛的重物相同，那么機械效率會相同嗎？為什么？機械效率會相同嗎？為什么？ 機械對外所做的有用功一定時，機械本身的機械對外所做的有用功一定時，機械本身的重力和摩擦越小，額外功就越小，則有用功所占重力和摩擦越小，額外功就越小，則有用功所占的比例越大的比例越大所以，對于不同的機械，如果所掛的重物相同，所以，對于不同的機械，如果所掛的重物相同，機械本身的重力和摩擦越小，機械效率越高。機械本身的重力和摩擦越小，機械效率越高。1、比較兩次兩種滑輪組有什么不、比較兩次兩種滑輪組有什么不同？機械效率有何差異？同？機械效率有何差異？2、分析影響滑輪組機械效率的因、分析影響滑輪組機械效率的因素是什

10、么？素是什么？l1 1、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦、滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦l2 2、動滑輪的自重、動滑輪的自重l3 3、所提升的物重、所提升的物重l4 4、機械效率與省力多少無關(guān)、與功率大、機械效率與省力多少無關(guān)、與功率大小無關(guān)、與重物被提升的高度無關(guān)！小無關(guān)、與重物被提升的高度無關(guān)！提高機械效率提高機械效率 的方法的方法2、改進機械的結(jié)構(gòu)，減小機械自重改進機械的結(jié)構(gòu)，減小機械自重 1、減小機械間的摩擦力。減小機械間的摩擦力。例如：動滑輪太重，使滑輪組機械效率很低，例如：動滑輪太重，使滑輪組機械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機械效率。換用較輕滑輪就可提高其機械效率。例如：加強機械

11、運動部位的潤滑例如：加強機械運動部位的潤滑.3 3、增加物重，讓機械盡量滿負荷工作、增加物重，讓機械盡量滿負荷工作。想一想：滑輪組水平放置時，怎樣？滑輪組水平拉動物體時滑輪組水平拉動物體時: :w有用有用 f s物物w總總 f s繩繩 s繩繩= ns物物探究探究 二、二、 斜面的機械效率斜面的機械效率1、提出猜想：、提出猜想：斜面的機械效率可能和斜面的機械效率可能和 有關(guān)。有關(guān)。2、參考器材：、參考器材：長木板、小木塊、彈簧測力計、刻度尺長木板、小木塊、彈簧測力計、刻度尺3、探究過程：、探究過程： 斜面的坡度斜面的坡度組裝器材組裝器材進行實驗進行實驗分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論實驗裝置

12、：實驗裝置：fshg實驗過程：實驗過程：測量小木塊的測量小木塊的重力重力g g，記錄數(shù)據(jù)；，記錄數(shù)據(jù)； 改變斜面的改變斜面的傾斜程度傾斜程度，重復步驟。，重復步驟。 把小木塊用彈簧秤把小木塊用彈簧秤沿斜面沿斜面勻速勻速向上向上拉；分別記錄拉；分別記錄拉力拉力f f、木塊沿斜面移、木塊沿斜面移動的動的距離距離s s、木塊上升的、木塊上升的高度高度h h。注意事項：注意事項：要勻速拉動要勻速拉動物體。物體。拉力要與斜面平行。拉力要與斜面平行。及時記錄數(shù)據(jù)。及時記錄數(shù)據(jù)。4 4、記錄表格：、記錄表格：斜面傾斜面傾斜程度斜程度木塊重量木塊重量 g/n斜面高度斜面高度 h/m拉力拉力f/n斜面長斜面長

13、s/m有用功有用功 w有有/j總功總功w總總/j 機機 械械 效效 率率較緩較緩較陡較陡很陡很陡結(jié)論：結(jié)論：斜面越陡，省力越少，機械效率越高。斜面越陡，省力越少，機械效率越高。fsghww?有總公式：公式：小結(jié)：小結(jié)：1、有用功、額外功、總功有用功、額外功、總功2、機械效率機械效率3、斜面的機械效率與坡度有關(guān)、斜面的機械效率與坡度有關(guān)總有ww3 3、如圖所示，斜面長、如圖所示，斜面長10m10m，高，高2m2m，工人要沿，工人要沿斜面把重斜面把重1500n1500n的物體勻速拉到斜面頂端，的物體勻速拉到斜面頂端，若斜面的機械效率為若斜面的機械效率為75%75%，求：（，求：（1 1）工人做）工

14、人做的有用功、總功、和額外功；（的有用功、總功、和額外功；（2 2）工人所）工人所用的拉力和物體與斜面的摩擦力。用的拉力和物體與斜面的摩擦力。f2m1、如圖所示的滑輪組勻速提升物體已知物重g=240牛，手的拉力f=100牛，手上升距離為30厘米,則有用功為多少焦耳?該滑輪組的機械效率為多少?g解:因為h= s=10cm=0.1m13w有=gh=240 n0.1m=24j w總=fs=100 n0.3m=30j = = 100%=80% w有w總24j30j f2 2、一臺起重機將重、一臺起重機將重36003600n n的貨物提高的貨物提高4 4m m。如。如果額外功是果額外功是96009600j j，起重機做的有用功是，起重機做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？多少？總功是多少？機械效率是多少？3 3、一輛汽車不小心開進了泥潭中，司機取來一、一輛汽車不小心開進了泥潭中，司機取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，如下圖所示。套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，如下圖所示。若車重為若車重為8 810104 4n n，汽車受到的阻力為車重的，汽車受到的阻力為車重的0.030.03倍，滑輪組的機械效率為倍，滑輪組的機械效率為8080，問：