第五節機械效率 小明家搬到二樓買了一批木頭,可以直接用手拉到二樓,也可以用動滑輪,效果最好。 省力想想:直接用手在木頭上做的功和用手在機器上做的功一樣嗎? 化學量 G/Nh/mF/Ns/mW 手對木頭 W 手對機器 123 直接用手在木頭上做的功等于用手在機器上做的功嗎? 討論:為什么手在使用動滑輪后需要做更多的功? 機械的三種功能 要提高機械G的三種功能,必須同時改進皮帶輪。 這時,你必須做額外的功來克服滑輪的重力和摩擦力,否則無法完成任務。 這項工作沒有價值但必須完成,它是額外的工作。 舉起重物G是有目的的,是有價值的,是有用的工作。 為達到目的,完成有用功滑輪提升重物的機械效率,必須施加功率F,對帶輪做功,即總功。 當水桶從井中提水時,所做的有用功為,附加功為 ,總功為 ; 如果水桶掉進井里,當水桶從井里撿起來時,水桶里還有一些水,有用功是 ,額外功是 ,總功是 。 克服水的重力做功 克服桶的重力做功 拉力克服桶的重力所做的功。 W has=Gh——提升對象 ? 2.額外工作(W量):人們不需要但不得不做的工作。 ?3。 總功(W total):有用功與額外功之和 W total = FS-----(使用機械時動力F所做的功) ? 4、三者的關系:W total = W has + W 請分別估算有用功、額外功和總功? 你想要更少還是更多的額外工作? 人們搬石頭做功 1. 在沙子上做功 2. 在桶上做功 3. 克服自己的重量做功 人拉滑輪做功 1. 在沙子上做功 2. 在桶上做功 3. 在斗上做功移動滑輪 人在沙子上拉動工作 2. 處理口袋工作 3. 處理移動滑輪。 人們搬起石頭干活。 1 在沙灘上工作。 2 在鏟斗上工作。 3 克服自重。 在滑輪上工作。 在沙灘上工作。 在桶上工作。 3對動滑輪所做的功 額外做的功是少還是多? 沙子重100N滑輪提升重物的機械效率,人重400N,桶重20N,動滑輪重10N,口袋重5N。 從地面到頂層的高度為6m。 請計算剛才三種方法中有用功占總功的比例。
哪種方法更好? 機械效率有用功與總功之比稱為機械效率。 有用功總是大于總功,所以機械效率總是大于1。看剛才的數據。 大家想一想,機械效率會不會小于1呢? 為什么? 公式:機械效率通常用百分比表示,無單位 1、機械效率:有用功與總功之比稱為機械效率。 ●理解: a:η常用百分數表示; b:η大于100%; c: η 沒有單位。 2、機械效率η2。 計算公式:用起重機吊裝重物時,有用功占總功的比例為60%。 也可以說有用的工作占總工作的60%,另外40%是額外的工作。 起重機的機械效率是60%,這意味著什么? 部分機械的機械效率: 部分機械的機械效率: 水泵:60%-80% 汽油機:28%-40% 請判斷:下列說法正確嗎? 1. 有用功越多,機械效率越高 ()2. 附加功越少,機械效率越高()3。 一個物體做功越慢,它的機械效率就越低 ()4。 完成的總功越多,機械效率越低 ()5。 做同樣有用的功,額外的功越少,機械效率越高()6。 當做同樣的總功時,有用功越多,機械效率越高()7. 機械效率越高,越省力() √√×××××練習 1、使用如圖所示的滑輪架,在F=80N的拉力作用下,將重180N的物體勻速提升1m . 繩索重量、摩擦力被忽略。 問:(1)W總=? (2) W有用=? (3) W額外=? (4) η =? (5) G動態=? 女友。 自學教材P171樣題,注意解題格式,完成下列練習。 杠桿一端下拉2m,杠桿另一端加強320N的重量。 (1) 他做了多少有用的工作? (2) 總功是多少? (3) 杠桿的機械效率是多少? 自學教材P171例題,注意解題形式,完成下列練習 知識總結 知識總結 1、三種機械工作:有用的工作-有價值的工作。
總功——機器上的電源所做的功。 額外的工作——對人們沒有價值但必須完成的工作。 二、機械效率: 1、定義:有用功占總功的比值。 2. 公式討論: 作業: ? 預習本節第二部分“機械效率總是恒定的嗎?” ? 設計實驗報告(寫在大操草上)(寫在大操草上) 11. 實驗名稱,實驗名稱22,實驗目的,實驗目的33,實驗原理,實驗原理44,實驗設備,實驗設備55 、實驗步驟(含實驗數據記錄、實驗步驟(含實驗數據記錄表)表)第二課時實驗:滑輪架機械效率的測量作業:? 閱讀本節第二部分《機械效率是否總持續的?” ? 設計實驗報告(寫在大操草上)(寫在大操草上) 11. 實驗名稱 實驗名稱 22 實驗目的 實驗目的 33 實驗原理 實驗原理 44 實驗設備 實驗設備 55 、實驗規程(含實驗數據記錄、實驗規程(含實驗數據記錄表)表格) 【實驗目的】 1.學習安裝滑車架。 2. 學會測量馬車的機械效率。 3、分析了影響小車架機械效率的原因。 【實驗原理】 討論:為了得到滑輪架的機械效率,必須得到有用功和總功,那么需要測量什么數學量呢? 如何檢測每個數量? 秤、鉤碼、彈簧秤、兩個滑輪架、鐵架、一根約2m長的繩子。 實驗設備:使用彈簧測力計首先要做的是什么? 用彈簧測力計測量你組裝的鉤碼和滑車架的重力! 勻速驅動彈簧秤使鉤碼下降到一定位置,從彈簧秤上讀取拉力F值。 鉤碼高度(h) 繩子自由端通過的距離(s) 實驗步驟:按照課本9-309-30中的示意圖,拉動滑道,安裝小車架和秤,安裝秤,測量鉤碼GG值,記錄在記錄表中。
桌子。 .以恒速垂直垂直短接帶動彈簧彈簧測力計,使鉤碼GG上升,上升,讀取彈簧彈簧上顯示的拉力,測力計。 拉力FF的數值,從刻度尺上讀出鉤碼落下的距離hh和鉤碼從刻度尺上落下的距離,彈簧測力計的彈簧移動距離的距離SS ,記錄表中的記錄計數數據。 表格中的數據。 .分別計算有用功和計算有用功、總功、機械效率。 功率和機械效率。 記錄結果。 水果。 .再裝一個滑塊,再裝一個小車架,然后在里面重復前面的實驗。 . 物體重量 G/N 高度 h/m 有用功 W 是/J 拉力 F/N 距離 S/m 總功 W 總/J 機械效率 1. 兩種滑輪架有什么區別? 機械效率有何不同? 2、分析影響小車架機械效率的因素有哪些? 討論分析影響滑輪架機械效率的原因 1、滑輪架輪子與軸、輪子與繩索之間的摩擦力(減少摩擦力可減少額外功,提高機械效率) 2、物體重量增加(物體重量減輕,機械效率也提高) 3、動滑輪自重(動滑輪自重減輕,機械效率也提高) 如何提高機械效率? ▲改進機器結構,減輕機器重量。 ▲減少機器之間的摩擦。 如:動滑輪太重,使小車架的機械效率很低,更換較輕的滑輪可提高機械效率。 如:加強機械運動部件的潤滑。