1、12.3 如何提高机械效率,课前小游戏:感受一分钟,畅所欲言:,有一堆沙子在地上,需要把它从一楼运到三楼,你打算怎么办?,提出问题:,1、对哪些物体做了功?2、哪一部分功是有用的功?3、 哪一部分功是我们不需要额外做的功?,几段绳子承担物体和滑轮的总重?,砂子升高h,绳子末端移动的距离s是多少?,把100 N重的砂子运上6 m高的楼上,需要做多少功?,通过滑轮组,绳子末端用了40 N的拉力将砂子运上去,实际做了多少功?,3 段,S = 3h,W=Gh=100Nx6m=600J,W=FS=40Nx3x6m=720J,提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去,还要对桶和动滑轮做功;另外绳和滑轮之间还有摩
2、擦,也需要做功。,分析:,有用功 :有实用价值功,额外功 :没有实用价值但又不 得不做的功,总功 :有用功与额外功的总和,机械的三种功,练习:,1、用桶从井中提水的时候,对_做的功是有用功,对_做的功是额外功。2、如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功_功对水做的功是_功。,水,桶,有用,额外,有没有一种简单机械只做有用功,不做 额外功?,使用不同的简单机械做功,完成相同的有用功时,所做的总功是否相同?这说明什么?,额外功在总功中占的比例越多越好,还是越少越好?,一定的总功中,额外功少,有用功占的分量多还是少?,机械效率,我们总希望,有用功占总功中的份额越大越好,1
3、、定义:有用功跟总功的比值,叫做机械效率。,公式: 100,2. 无单位,3. 讨论:,额外,总有用 所以,额外,总有用 所以(理想状态),某台机器的机械效率是60%,是什么意思?,4.机械效率是反映机械性能的一个重要指标,有用功在总功中所占的比值为60,判断正误:,1. 做功多的机械,机械效率高( ) 2.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高( ) 3.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( ) 4.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同( ) 5.械效率高的机械有用功与总功比值大( ),x,x,机械的三种功,要提升G,滑轮组要克服动滑轮的重力和摩擦等做额外功。,滑轮组克
4、服物体的重力作的功是有用功,动力对机械所做的功叫总功,如图所示的滑轮组匀速提升物体已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛,手上升距离为30厘米,物体上升为10厘米则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?,已知: G=240N; F=100N;L= 30cm=0.3m,求: W有; ,W有=Gh=240 N0.1m=24J,W总=FL=100 N0.3m=30J,试一试:,G,怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的拉力?,2. 怎样测量拉力将 绳子提升的距离s 和重物上升的距离h?,测算滑轮组的机械效率:,1原理:,W 有用,W 总,100,=,Gh,Fs,100%,2.用已调零的弹簧
5、测力计测出钩码所受到的重力G, 并记录在实验数据记录表中;,3.用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,使弹簧测力计 的挂钩从图中的位置A匀速竖直上升到位置A,钩码从位置 B匀速上升到位置B 。用弹簧测力计测出绳子自由端受到 的拉力F,用刻度尺测出AA间的距离s,BB间的距离h, 将F、s和h的数值记录到实验数据记录表中。,根据 计算出滑轮组的机械效率,并记录到实 验数据记录表中。,W 有用,W 总,100%,4机械效率的影响因素(1)同一滑轮组,机械效率的高低与提起物体的重力 有关;(2)当提起的重物相同时,不同滑轮组的机械效率与 滑轮重有关,5提高机械效率的途径,(1)、同一滑轮组,增加所
6、挂重物 (2)、不同的滑轮组,尽量用简单滑轮,小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图 13 31 甲所示的滑轮组进行实验,实验数据如下表:,(1)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度_,与所提物体的重力大小_;(均选填“有关”或“无关” ),(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达 式 _ , 并算出第4次实验的机械效率为_;,(3)如果换用图乙所示装置进行实验,把同一重物提升相同高度 , 需要做的额外功更 _ ,所以机械效率更_:,无关,有关,G/3F,80.0,多,低,小 结,一、功的分类,有用功:有实用价值的功,额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功.,总 功:有用功加额外功的和,二、机械效率,定 义:有用功跟总功的比值.,公 式: =,W 有用,W 总,100,三、测量滑轮组的机械效率,祝大家学习进步,