全国公开课《机械效率》ppt课件.ppt
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机械效率,提出问题,学生讨论,学生讨论,对砂子做功,对空桶做功,克服自身重力做功,并不需要做但又不得不做的功,对人们有用必须做的功,他的目的是:
把沙子运上三楼,手提水桶提沙子,一、有用功和额外功,1.有用功(W有):
为了达到工作目的,必须做的功,2.额外功(W额):
为了达到工作目的,并非我们所需要但又不得不做的功,3.总功(W总):
动力所做的所有功,即有用功与额外功的总和,W总=W有+W额,用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?
提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。
想一想;议一议:
对砂子做功,对空桶做功,对动滑轮做功,议一议:
对砂子做功,对口袋做功,对动滑轮做功,另两种提沙方法中做的有用功、额外功、总功分别是哪些?
动滑轮提水桶提沙子,动滑轮提口袋提沙子,理解机械的三种功,要提升G,同时必须将动滑轮也提升。
这时,你要克服动滑轮重力和摩擦而额外做功,否则你不能完成任务。
这部分功无利用价值而又不得不做,是额外功。
提升物体G是目的,有利用价值,是有用功,要实现目的,完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功,动力所做的是总功,如:
用竖直方向上的滑轮提升物体G,无论采取那种方法都必须做的功。
即:
为达到目的所必须做的功。
(1)举高重物时:
W有用=G物h,W有=f摩擦S物,
(2)在粗糙水平面上移动物体时:
有用功,并非人们需要但又不得不做的功,
(1)克服机械自重做功:
W额外=G动滑轮h,使用动滑轮或滑轮组时:
(2)克服机械间的摩擦做功:
使用斜面时:
W额外=f摩擦L,额外功,动力对机械所做的功.有用功和额外功的和等于总功。
W总=W有用+W额外,公式
(1):
公式
(2):
W总=F动力S动力,作用在机械上的动力,动力作用点移动的距离,总功,W有1=G沙h,三种提沙方法中的W有、W额、W总分别为多少?
方法2:
方法3:
W额1=(G桶+G人)h,W总1=(W有1+W额1),方法1:
=100N6m,=600J,=(20N+400N)6m,=2520J,=3120J,W有2=G沙h=600J,W额2=(G桶+G轮)h,W总2=(W有2+W额2),=(20N+10N)6m,=180J,=780J,W有3=G沙h=600J,W额3=(G袋+G轮)h,W总3=(W有3+W额3),=(5N+10N)6m,=90J,=690J,算一算:
二、机械效率,
(1)机械效率通常用百分数表示,没有单位.,1.定义:
有用功跟总功的比值叫机械效率(),
(2)机械效率总小于1.,(因为有用功总小于总功),2.公式:
%,3.特点:
三种提沙方法中的机械效率分别为多少?
W有1=G沙h,方法2:
方法3:
W额1=(G桶+G人)h,W总1=(W有1+W额1),方法1:
=100N6m,=600J,=(20N+400N)6m,=2520J,=3120J,W有2=G沙h=600J,W额2=(G桶+G轮)h,W总2=(W有2+W额2),=(20N+10N)6m,=180J,=780J,W有3=G沙h=600J,W额3=(G袋+G轮)h,W总3=(W有3+W额3),=(5N+10N)6m,=90J,=690J,再算算:
有用功相同,额外功越少机械效率越高,5、机械效率公式:
提升,5、机械效率公式:
5、机械效率公式:
5、机械效率公式:
提升,移动,起重机的机械效率是60%,它表示什么意思?
1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%2.也可以说有用功在总功中占有60%,另外额外功占40,4.机械效率的意义,有用功所占总功的比例越大,机械效率越高。
机械效率与是否省力.功率大小.提升高度.绳子的绕法.做功的多少无关。
例1.用一动滑轮将货物400N的货物匀速提到高2m,所用拉力是250N,求有用功、额外功.总功和动滑轮的机械效率各是多少?
分析:
使用动滑轮省了力,却费了距离,货物提高2m,绳子的自由端拉力通过的距离为4m,,已知:
G=400Nh=2mS=4mF=250N,求:
W有W额W总,W额=W总W有=1000J800J=200J,三.例题,例2.用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?
解:
已知:
G=200Nh=9mS=18mF=120N,请你判断:
1.下面说法中是否正确?
1有用功越多,机械效率越高()2额外功越少,机械效率越高()3物体做功越慢,机械效率越低()4做总功越多,机械效率越低()5做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高()6做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高()7机械效率越高,越省力(),练习,2.一台起重机将重600N的货物提高4m.如果额外功是9600J,起重机的有用功是多少?
总功是多少?
机械效率是多少?
练习,已知:
G=-Nh=-mW额=-J,求:
W有W总,解:
W总=W额+W有=,%,=,1如图所示,建筑工地上,工人用一个动滑轮将重720N的重物匀速提升5m,工人所用拉力为450N,求:
(1)工人做的总功
(2)该动滑轮的机械效率()不考虑摩擦,求动滑轮的重()提升的物体重为,该动滑轮的机械效率为多少?
2如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为_;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为_J,功率为,3.用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为甲、乙。
则F甲_F乙甲_乙(选填“”、“”或“”),4.利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。
已知斜面的长是5m,高是2m,拉力为F=50N,则该装置的机械效率为()A.40%B.50%C.80%D.100%,探究动滑轮的机械效率,一、影响动滑轮的机械效率的因素,减轻动滑轮自重,减小滑轮转轴间的摩擦力,增加提升的物重。
减轻绳重,二、如何提高动滑轮的机械效率,1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重,2、提升的物体重力,滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。
如何提高动滑轮的机械效率,减轻动滑轮自重,减小滑轮转轴间的摩擦力,提高提升的物重。
减轻绳重,方法一,方法二,知识小结,一、机械的三种功:
有用功有利用价值的功。
总功动力对机械所做的功。
额外功对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率:
1、定义:
有用功与总功的比值。
2、公式讨论:
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