1、xx第一孟陶机械效率机械效率想一想:有哪些方法可以将沙子运上三楼?做功的不同方式做功的不同方式分组讨论分组讨论思考:思考:提升物体的过程中动力人对哪些物体做了功?提升物体的过程中动力人对哪些物体做了功?对沙子做功对桶做功克服自重做功对沙子做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶、动滑轮做功对口袋、动滑轮做功克服绳重和摩擦做功克服绳重和摩擦做功克服绳重和摩擦做功问题问题1:哪些功到达了我们做功的目的?:哪些功到达了我们做功的目的?思考:思考:提升物体的过程中动力人对哪些物体做了功?提升物体的过程中动力人对哪些物体做了功?对沙子做功对沙子做功对沙子做功对沙子做功问题问题1:哪些功到达了我们做功的目的?
2、:哪些功到达了我们做功的目的?对重物沙子做的功。对重物沙子做的功。有用功:有用功:满足我们做功满足我们做功的目的,对我们有价的目的,对我们有价值的功。值的功。用用“W有用有用表示。表示。一、三种功一、三种功对沙子做功对桶做功克服自重做功对沙子做功对沙子做功对沙子做功对桶做功对桶、动滑轮做功对口袋、动滑轮做功克服绳重和摩擦做功克服绳重和摩擦做功克服绳重和摩擦做功问题问题2:哪些是我们不需要,但又不得不做的功?哪些是我们不需要,但又不得不做的功?1.人、桶、动滑轮、口袋、绳人、桶、动滑轮、口袋、绳等也随重物一起上升,也提升等也随重物一起上升,也提升了它们了它们.克服这些重力做的功克服这些重力做的功
3、2.此外,机械运转时都有摩此外,机械运转时都有摩擦擦克服机械的摩擦做的功克服机械的摩擦做的功额外功:额外功:对我们无利用对我们无利用价值而又不得不做的价值而又不得不做的功。功。用用“W额外表额外表示。示。一、三种功一、三种功运用机械时动力做的功一、三种功一、三种功W=Fs对人类有用的功,为了达到目的必须做的功对人们无用但又不得不做的功算出有用功、额外功、总功以及算出有用功、额外功、总功以及有用功与总功的比值分别是多少?有用功与总功的比值分别是多少?分组计算分组计算:二、机械效率二、机械效率 1.定义:定义:%100总有用WW2.表达式表达式:没有单位,通常用百分数表示没有单位,通常用百分数表示
4、有用功与总功的比值叫机械效率有用功与总功的比值叫机械效率.有没有机械效率为有没有机械效率为100%100%的机械?为什么?的机械?为什么?没有!没有!因为额外功总是存在的,所以因为额外功总是存在的,所以机机械效率总小于械效率总小于1 分组讨论:分组讨论:实验探究:测量滑轮组的机械效率实验探究:测量滑轮组的机械效率FF分组讨论:分组讨论:100%100%WGhWFs 用用有有总总弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。实验探究:测量滑轮组的机械效率实验探究:测量滑轮组的机械效率FF1、可能与物体的重力有关2、可能与动滑轮的重力有关控制变量法控制变量法3、可能与绳重和摩擦有关 实验探究:测量
5、滑轮组的机械效率实验探究:测量滑轮组的机械效率FF分组讨论:分组讨论:1、观察刻度尺的量程、分度值,并检查指针是否指零2、测出钩码的重力,并将钩码挂在滑轮组上3、记下重物和绳子自由端起始位置4、缓慢缓慢匀速竖直竖直拉动测力计并读出此时拉力计的示数5、停止拉动,记下重物和绳自由端的末位置,注意单位换算单位换算分析讨论:分析讨论:结论结论1:物体重力相同时,:物体重力相同时,动滑轮越重,机械效率越低动滑轮越重,机械效率越低结论结论2:动滑轮重力相同时,物体重动滑轮重力相同时,物体重力越大,机械效率越高力越大,机械效率越高影响滑轮组机械效率的因素影响滑轮组机械效率的因素物重 物重增加,机械效率也提高
6、动滑轮重 动滑轮重减小,机械效率也提高绳重、摩擦轮与轴及轮与绳之间 减小摩擦可以减少额外功,提高机械效率 如:加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳3.如何提高机械效率如何提高机械效率 减小机械自重减小机械自重减小额外功减小额外功例如:动滑轮太重,例如:动滑轮太重,使滑轮组效率很低,使滑轮组效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率换用较轻滑轮就可提高其机械效率。定时润滑减小机械间的摩擦力定时润滑减小机械间的摩擦力减小额外功减小额外功 同一机械尽可能增加物重同一机械尽可能增加物重-增大有用功增大有用功W总=W有用+W额外三、课堂小结=W有用有用W总总100%用一个动滑轮把重用一个动滑轮把重400N的货物匀速提高的货物匀速提高2m,所用的拉力是,所用的拉力是250N。求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。解:绳子股数为2,那么绳自由端被拉上去的距离是货物提升高度的2倍,即s=2h=22m=4mW总=Fs=250N4m=1000J W额外=W总-W有用=1000J-800J=200J%80%1001000800%100JJWW总有用答:总功为1000J,有用功为800J,额外功为200J,动滑轮的机械效率为80%W有用=Gh=400N2m=800J四、练习