機(jī)械效率課件

二機(jī)械效率人教版新教材同步教學(xué)課件

第十五章功和機(jī)械一、課題引入2、什么是功？3、功的計(jì)算式是什么？5、你如何理解功的原理？1、學(xué)過(guò)的簡(jiǎn)單機(jī)械有哪些？4、使用機(jī)械的目的是什么？你會(huì)選哪種方法呢？?想想議議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：對(duì)人們有用的功額外功：不需要但又不得不做的功總功：有用功與額外功的總和，即

W總=W有+W額二、有用功、額外功、總功：注：區(qū)別有用功和額外功的方法：根據(jù)題中做功的“目的”思考討論1、用水桶從井中提水的時(shí)候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功？答:用水桶從井里提水，目的是把水提上來(lái)，所以提水的功是有用功，提桶的功是額外功.2、如果桶掉到井里，從井里撈桶的時(shí)候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？答:從井里撈桶的目的是把桶撈上來(lái)，所以提桶的功是有用功，提起桶里帶的水的功是額外功．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%三、機(jī)械效率1.定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率.2.表達(dá)式:

沒(méi)有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于1分組討論：

有沒(méi)有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？注：（1）機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位

（2）控制變量分析公式離心式水泵60%－80%柴油機(jī)28%－37%起重機(jī)40%－50%汽油機(jī)22%－27%信息窗電動(dòng)機(jī)80%－90%．燃?xì)廨啓C(jī)20%－30%．1804年特雷維辛克發(fā)明的蒸汽機(jī)車(chē)．蒸汽機(jī)的效率通常只有6%－15%．空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)50%－60%信息窗算一算：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%隨堂練：1、起重機(jī)將質(zhì)量為0.6t的重物升高3m，電動(dòng)機(jī)做功是3.4×104J，求起重機(jī)的效率η？2、甲乙兩機(jī)械的機(jī)械效率為80%和60%，它們做了相同的有用功，求總功之比？3、卷?yè)P(yáng)機(jī)將500N的重物提高10m，該機(jī)械的效率是60%，求W有和W總？4、W有=200J，W額外=50J，求η5、體重為500N的同學(xué)將60N的磚搬到20m高，求出各功及效率6、起重機(jī)的機(jī)械效率為60%的物理意義？3、分析各種機(jī)械中的W有、W額外和W總：GFhS克服杠桿重做的功為W額GFhS克服動(dòng)滑輪重及繩和滑輪之間的摩擦力做的功為W額fFLS克服繩和滑輪之間的摩擦力做的功為W額GFSh克服斜面對(duì)物體的摩擦力做的功為W額4、思考討論：提高機(jī)械效率是措施？（1）減輕機(jī)械自身重（2）減小機(jī)械內(nèi)部摩擦隨堂練：1、一動(dòng)滑輪提升重210N的物體，η=70%

。求：（1）拉力F（2）將重物提高2m的W有和W額外已知：G=210N，η=70%

，h2=2m求：F、W有和W額外解：（1）設(shè)拉力F將物體提高了h1，則拉力移動(dòng)距離S1=2h1=4m

因?yàn)棣?W有/W總=Gh1/FS=Gh1/（Fx2h1）=G/2F

則：F=G/2η=210N/（2x70%）=150N

（2）當(dāng)物體被提高2m時(shí)：S2=2h2=4m

W有=Gh2=210Nx2m=420J

W總=FS2=150Nx4m=600J

W額外=W總-W有=600J-420J=180J

答：隨堂練：2、如圖，物體重500N，用拉力F經(jīng)過(guò)滑輪組將其勻速拉動(dòng)，F(xiàn)=50N，地面對(duì)物體的摩擦力f=120N。求：（1）η（2）物體以2m/S運(yùn)動(dòng)10S，拉力做的功已知：F=50N，f=120N，V2=2m/S，t=10s求：（1）η（2）W總解：（1）設(shè)拉力F使物體水平移動(dòng)距離為L(zhǎng)，則拉力移動(dòng)距離S1=3L

所以：η=fL/FS1=fL/(Fx3L)=f/3F=120N/（3x50N）=80%

（2）當(dāng)物體以2m/S的速度運(yùn)動(dòng)10S時(shí)：

S2=V2t=3x2m/Sx10s=60m

W總=FS2=50Nx60m=3000J答：F隨堂練：3、如圖，用拉力F將一重為4x103N的木箱沿長(zhǎng)為4m的斜面勻速推上1m高的車(chē)廂，箱底與木板間的摩擦力f為箱重的0.25倍求：（1）推力F

（2）斜面的機(jī)械效率η分析：（1）推力F等于摩擦力f嗎？為什么?

F=f+F下滑，

F下滑=？

顯然，我們無(wú)法找到F下滑，應(yīng)轉(zhuǎn)變分析思路去尋找F（2）推動(dòng)過(guò)程中之所以有W額外是因?yàn)樾泵鎸?duì)物體有摩擦，而摩擦力的大小和克服摩擦移動(dòng)的距離都知道，且

W有也很容易找到（3）因?yàn)镕做的是總功，因此可以通過(guò)尋找W總反求FF規(guī)律：遇到斜面效率問(wèn)題，應(yīng)從尋找W額入手隨堂練：3、如圖，用拉力F將一重為4x103N的木箱沿長(zhǎng)為4m的斜面勻速推上1m高的車(chē)廂，箱底與木板間的摩擦力f為箱重的0.25倍求：（1）推力F

（2）斜面的機(jī)械效率ηF已知：G=4x103N，f=0.25G=4x103Nx0.25=1x103N，S=4m，h=1m求：（1）推力F（2）斜面的機(jī)械效率η解：（1）W有=Gh=4x103Nx1m=4x103J

W額外=fS=1x103Nx4m=4x103J

W總=W有+W額外=4x103J+4x103J=8x103J

F=W總/S=8x103J/4m=2x103N

（2）η=W有/W總=4x103J/8x103J=50%答：隨堂練：4、甲乙斜面高度相同，長(zhǎng)度之比為2:1，將同一物體分別沿斜面勻速推上去，不計(jì)斜面摩擦，推力之比為————；若斜面的機(jī)械效率之比為3:2，仍將同一物體推上去，則推力之比為————。5、如圖，滑輪組的機(jī)械效率為80%，拉力F將重為20N的物體提升了2m。求：拉力FGF已知：G=20N，η=80%，

h=2m求：拉力F解：由圖可知：S=3h=3x2m=6m

因?yàn)?η=Gh/FS

所以：F=Gh/Sη=20Nx2m/（6mx80%

）=25/3≈8.3N答：1:21:3隨堂練：6、如圖，滑輪組的機(jī)械效率為求80%，用25