第三節(jié) 機(jī)械效率教材

知識(shí)回顧1、什么是功？2、功的計(jì)算式是什么？你會(huì)選哪種方法呢？?想想議議12.3

機(jī)械效率123123對(duì)沙子做功對(duì)桶做功克服人的重力做功對(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：使用機(jī)械時(shí)對(duì)人們有用的功額外功：人們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額一、有用功、額外功、總功請(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)口袋做功對(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)口袋做功對(duì)滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19.2%76.9%87.0%二、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:沒有！因?yàn)橛杏霉偸切∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于1機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示分組討論：

有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？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%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．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%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總=1.44×104J/2.4×104J=60%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(cè)力計(jì)、刻度尺3、探究過程：⑴組裝器材⑵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)斜面的傾斜程度⑶分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論探究:斜面的機(jī)械效率1.把物體拉上斜面時(shí),額外功是什么?(克服物體與斜面之間的摩擦力而做功)2.探究一下光滑程度一樣的斜面,當(dāng)它的傾斜程度不同時(shí)，斜面的機(jī)械效率是否相同.請(qǐng)思考:1.怎樣計(jì)算總功?W總=FS2.怎樣計(jì)算有用功?W有用=Gh3.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量哪幾個(gè)物理量?改變木板的傾斜程度,再測(cè)量兩次斜面的機(jī)械效率⑴實(shí)驗(yàn)裝置：FSh實(shí)驗(yàn)原理：⑵實(shí)驗(yàn)過程：①測(cè)量小木塊的重量，記錄數(shù)據(jù)；

③改變斜面的傾斜程度，重復(fù)步驟②。

②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。⑶注意事項(xiàng)：①要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)物體。②拉力要與斜面平行。③及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。4、記錄表格：斜面傾斜程度木塊重量G/N斜面高度

h/m拉力F/N斜面長

s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率較緩較陡很陡結(jié)論：斜面越陡，越不省力，機(jī)械效率越高。斜面越緩，越省力，機(jī)械效率越低探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)原理：記錄表格：動(dòng)滑輪的重力G/N物體的重力G/N提升高度

h/m拉力F/N繩子移動(dòng)的距離

s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率

結(jié)論：提升的物體越重，機(jī)械效率越大

動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越小

例用一動(dòng)滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求有用功、總功機(jī)械效率各是多少？解：如何提高機(jī)械效率

1、減小機(jī)械自重

例如：動(dòng)滑輪太重，使滑輪組機(jī)械效率很低，換用較輕滑輪就可提高其機(jī)械效率。3、減小機(jī)械間的摩擦力。