講解(機(jī)械效率)

知識(shí)回顧1、什么是功？2、功的計(jì)算式是什么？3、你如何理解功的原理？

為什么利用實(shí)際機(jī)械做的功大于不用機(jī)械直接用手做的功呢？功的原理是什么？復(fù)習(xí)：使用任何機(jī)械都不省功。你會(huì)選哪種方法呢？?想想議議15.2機(jī)械效率123123對(duì)沙子做功對(duì)桶做功克服重力做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功對(duì)沙子做功對(duì)口袋做功對(duì)滑輪做功有用功：必須做的功一、有用功、額外功、總功（1）用機(jī)械勻速提高物體時(shí)：W有=G物·hW有=f摩擦·S（2）在水平方向上，用機(jī)械克服物體與其他接觸面間的摩擦力時(shí)，額外功：不需要但又不得不做的功（1）克服機(jī)械自重做功：W額外=G動(dòng)滑輪·h使用動(dòng)滑輪或滑輪組時(shí)：（2）克服機(jī)械間的摩擦做功：使用斜面時(shí)：W額外=f摩擦·L主要是動(dòng)滑輪額外功主要是由于克服機(jī)械本身的重力和摩擦力而做功總功：有用功與額外功的總和，即

W總=W有+W額等于作用在機(jī)械上動(dòng)力與動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離的乘積W總=FS請(qǐng)計(jì)算出有用功、額外功和總功分別是多少？123123對(duì)沙子做功對(duì)桶做功克服重力做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功600J2520J600J180J600J90J請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比。3120J780J690J123123對(duì)沙子做功對(duì)桶做功克服重力做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功對(duì)沙子做功對(duì)桶做功對(duì)滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%二、機(jī)械效率1.定義：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率.2.表達(dá)式:

3、η的特點(diǎn):（1）無單位（3）（2）一般用百分比表示理想情況實(shí)際情況(4)表示機(jī)械做功性能好壞的物理量起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，它表示什么意思？

使用起重機(jī)提升重物時(shí)所做的有用功跟總功的比值是60%，也可以說有用功在總功中占有60%，另外的40%是額外功．一般情況下：滑輪組的機(jī)械效率為50%~70%

起重機(jī)的機(jī)械效率為40%~50%

抽水機(jī)的機(jī)械效率為60%~80%算一算：一臺(tái)起重機(jī)將重3600N的貨物提高4m。如果額外功是9600J，起重機(jī)做的有用功是多少？總功是多少？機(jī)械效率是多少？起重機(jī)在哪些方面消耗了額外功？解：起重機(jī)提高物體的力等于物體的重力F=G=3600N起重機(jī)提升重物所做的有用功W有=Fh=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J起重機(jī)做的總功W總=W有+W額=14400J+9600J=2.4×104J因此，起重機(jī)的機(jī)械效率η=W有/W額=1.44×104J/2.4×104J=60%例題：用如圖21所示滑輪組將重6×10N的物體勻速提高2m，拉力所做的功為2×10J，所用的時(shí)間為20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）該滑輪組的機(jī)械效率。23例題用如圖l8所示的滑輪組吊起重物，不計(jì)繩重及摩擦。(1)當(dāng)物重為150N時(shí)，繩端所用的拉力是60N，求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少?(2)當(dāng)所吊重物為300N時(shí)，10s內(nèi)重物被勻速提高2m時(shí)，繩端拉力做功的功率為多少?4機(jī)械效率說明：（1）W總一定時(shí)，W有越多，η越高（2）W有一定時(shí)，W額越多，η越di（3）W額一定時(shí)，W總越多，η越高5提高機(jī)械效率的方法（1）減小額外功減輕機(jī)械本身的重量，加潤滑以減小摩擦（2）當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)械能承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起的重物三、滑輪組的機(jī)械效率F如作左圖所示，不計(jì)摩擦和繩重，已知物重G，用拉力F將重物勻速拉上升，試分析其機(jī)械效率η？三、滑輪組的機(jī)械效率F如作左圖所示，不計(jì)摩擦和繩重，已知物重G，滑輪重G/，用拉力F將重物勻速拉上h，試分析其機(jī)械效率η？W有=Gh=(G+G/)hη=W有W總=Gh(G+G/)h=GG+G/W總＝Fs＝G+G/2×2h如作下圖所示，不計(jì)摩擦和繩重，已知物重G，滑輪重G/，用拉力F將重物勻速拉上h，試判斷機(jī)械效率η的大小？F甲>F乙

η甲＝η乙對(duì)于同一滑輪組，繩子的繞線不影響其機(jī)械效率如圖7-5所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，每個(gè)滑輪的重力相同，用它們分別勻速吊起重都為G的物體，忽略摩擦阻力及繩重，則拉力之比

；滑輪組甲的機(jī)械效率

（選填“大于”、“小于”或“等于”）滑輪組乙的機(jī)械效率。四.斜面的機(jī)械效率GFhACBLFLW總=W有=Ｇh所以：FL=Ｇh當(dāng)斜面光滑（不計(jì)摩擦阻力時(shí)）或W額=0光滑時(shí)(1)斜面光滑同一物體升高相同的高度，斜面越長越省力。

FhLGfNFLW總=W有=Ｇh所以：FL=Ｇh+fLW額=fL因?yàn)椋害?W有W總＝GhFL（2）實(shí)際的斜面往往是粗糙的，存在著摩擦探究滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)的目的：測定滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)原理：η=W有W總實(shí)驗(yàn)儀器：刻度尺、鉤碼、彈簧測力計(jì)、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長約2m的細(xì)繩實(shí)驗(yàn)步驟：（1）用彈簧測力計(jì)測出五個(gè)鉤碼的重量（2）將用兩個(gè)滑輪組成的，用三段繩子吊著鉤碼的滑輪組的裝置（3）豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼G上升，讀出彈簧測力計(jì)所示拉力F的值，從刻度尺（刻度尺要豎直放置）讀出鉤碼升高的距離h和彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離S，記錄數(shù)據(jù)在表格中（4）減少鉤碼（被提升的鉤碼）的個(gè)數(shù)，在重復(fù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次序鉤碼重G（牛）彈簧秤示數(shù)F（N）鉤碼提升高度h（m）繩子自由端移動(dòng)距離S（m）人拉繩做的功W總（J）動(dòng)滑輪提升鉤碼做的功W有用（J）機(jī)械效率1、提升5個(gè)鉤碼2、提升3個(gè)鉤碼分析：滑輪組的機(jī)械效率還受到哪個(gè)因素影響？影響因素探究結(jié)論改進(jìn)措施、提高效率

與提升重物的重有關(guān)同一個(gè)動(dòng)滑輪，提升重物越重，機(jī)械效率越大使裝置在滿載的情況下工作(5)將用四個(gè)滑輪組成的、用五段繩子吊數(shù)個(gè)鉤碼的滑輪組的,實(shí)驗(yàn)測量滑輪組的機(jī)械效率影響因素探究結(jié)論改進(jìn)措施、提高效率

與提升重物的重有關(guān)同一個(gè)動(dòng)滑輪，提升重物越重，機(jī)械效率越大使裝置在滿載的情況下工作與動(dòng)滑輪自重有關(guān)不同的動(dòng)滑輪，提升相同的重物，動(dòng)滑輪自重越小的機(jī)械效率越高改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，使它更合理，輕巧動(dòng)滑輪自身部件的摩擦機(jī)械自身摩擦越大，效率越低對(duì)機(jī)械進(jìn)行保養(yǎng)，保持良好的潤滑，減少摩擦探究斜面的機(jī)械效率1、提出猜想：斜面的機(jī)械效率可能和有關(guān)。2、參考器材：長木板、小木塊、彈簧測力計(jì)、刻度尺3、探究過程：⑴組裝器材⑵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)斜面的坡度⑶分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論⑴實(shí)驗(yàn)裝置：FSh⑵實(shí)驗(yàn)過程：4改變斜面的傾斜程度，重復(fù)步驟3。3.把小木塊用彈簧秤沿斜面勻速向上拉；分別記錄拉力F、木塊沿斜面移動(dòng)的距離S、木塊上升的高度h。1．將長木板的一端墊起，成為斜面，測出斜面的高度h并記錄數(shù)值。2．正確使用彈簧測力計(jì)稱量出小車的重量G并記錄數(shù)值。⑶注意事項(xiàng)：①要