九年級(jí)物理上冊(cè) 11.5 機(jī)械效率課件 （新版）蘇科版.ppt

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溫故 功的原理 使用任何機(jī)械都不能省功 用機(jī)械時(shí)做功W1 不用機(jī)械時(shí)做的功W2 不考慮動(dòng)滑輪重和摩擦 實(shí)際情況下動(dòng)滑輪重和摩擦是存在的 那么上面的關(guān)系應(yīng)怎樣呢 用機(jī)械時(shí)做功W1 不用機(jī)械時(shí)做的功W2 知新 G 100N F 100N f 5N 5N 實(shí)際上 用定滑輪提升重物時(shí) 還要克服摩擦阻力 例1 定滑輪 G G 80N F 40N G 10N f 3N 3N 理想拉力 實(shí)際拉力 例2 動(dòng)滑輪 5N 48N 實(shí)際上 用動(dòng)滑輪提升重物時(shí) 還必須把動(dòng)滑輪提起及克服摩擦 h 1m L 5m G 150N F 30N f 8N 8N 例3 斜面 實(shí)際上 用斜面提升重物時(shí) 還必須克服摩擦 由于用機(jī)械時(shí)總存在摩擦 以及動(dòng)滑輪必定受到重力 因此實(shí)際在使用機(jī)械時(shí)人所做的功 一定大于不用機(jī)械而直接用手所做的功 二 機(jī)械效率 綜述 1 總功 有用功 額外功的意義 F 50N 以動(dòng)滑輪為例 若動(dòng)滑輪把物體提高1m 則 人對(duì)動(dòng)滑輪所做的功W W FS 50N 2m 100J 80N G 10N f 5N 這個(gè)W應(yīng)包括以下的力做的功 a 提起物體G做的功W1 W1 Gh 80N 1m 80J b 提起滑輪G 做的功W2 W2 G h 10N 1m 10J c 克服摩擦阻力f做的功W3 W3 fs 5N 2m 10J 即 W W1 W2 W3 提起物體做的功 提起滑輪做的功 克服摩擦力做的功 人們做的功 目的 沒(méi)有用但又不得不做的 總共的 有用功 額外功 總功 W總 W有 W額 利用機(jī)械工作時(shí) 對(duì)人們有用的功叫做有用功W有 對(duì)人們沒(méi)有用又不得不額外做的功叫做外額功W額 有用功與額外功的和 叫做總功W總 你會(huì)選哪種方法呢 想想議議 1 2 3 1 2 3 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)動(dòng)滑輪做功 對(duì)沙子做功 對(duì)口袋做功 對(duì)動(dòng)滑輪做功 1 2 3 1 2 3 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)囗袋做功 對(duì)滑輪做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 請(qǐng)算出剛才的三種辦法中有用功在總功中占的百分比 3120J 780J 690J 所以我們選擇第三種方法做功 從以上分析 有用功W有只占總功W總的其中一部分 占多少呢 占多一好呢 還是少一點(diǎn)好呢 2 機(jī)械效率的意義 有用功W有跟總功W總的比值 叫做機(jī)械效率 所以 總是 1 因?yàn)閃有總是 W總 機(jī)械效率常用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示 小常識(shí) 起重機(jī)的機(jī)械效率一般為40 50 滑輪組的機(jī)械效率一般為50 70 抽水機(jī)的機(jī)械效率為60 80 提高機(jī)械效率 更充分的發(fā)揮設(shè)備的作用 有著重要的經(jīng)濟(jì)意義 該如何提高機(jī)械效率呢 提高機(jī)械效率的方法 如 減輕動(dòng)滑輪自重 減少摩擦力 減輕桶重 袋重 等 如 增加物重 1 有用功不變時(shí) 減少額外功 2 額外功不變時(shí) 增加有用功 判斷 下面說(shuō)法中是否正確1 做功多的機(jī)械 機(jī)械效率高 2 做總功越多 機(jī)械效率越低 3 做相同的有用功 額外功越少 機(jī)械效率越高 4 做相同的總功時(shí) 有用功越多 機(jī)械效率越高 5 用不同的滑輪組 做的有用功相同時(shí) 機(jī)械效率一定相同 6 因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?所以機(jī)械效率總小于1 7 做的額外功一定時(shí) 總功越少 機(jī)械效率越高 8 有用功在總功中占的比例越大 機(jī)械效率越高 機(jī)械效率高的機(jī)械省功 機(jī)械效率高的機(jī)械有用功占總功比值大 例題 起重機(jī)把質(zhì)量為0 6t的重物提升了3m 而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3 4 104J起重機(jī)的機(jī)械效率是多少 算一算 1 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 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 W有 W額 1 44 104J 2 4 104J 60 探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素 猜想 1 動(dòng)滑輪的重量 個(gè)數(shù) 2 物重 不計(jì)繩重和摩擦 問(wèn)題 1 滑輪組中哪個(gè)是定滑輪 哪個(gè)是動(dòng)滑輪 2 動(dòng)滑輪和重物各有由幾段繩承擔(dān)的呢 3 如果要將重物提高h(yuǎn)厘米 那么繩子的自由端各要移動(dòng)多少 4 實(shí)驗(yàn)中彈簧秤應(yīng)如何拉動(dòng) 5 兩個(gè)不同裝置提升相同的重物時(shí)的機(jī)械效率相不相同 那個(gè)滑輪組的機(jī)械效率高 為什么 對(duì)于同一個(gè)滑輪組來(lái)說(shuō) 如果提升的重物不相同 什么時(shí)候機(jī)械效率高 6 滑輪組的機(jī)械效率與什么因素有關(guān) 怎樣提高滑輪組的機(jī)械效率 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻測(cè)滑輪組機(jī)械效率初中物理實(shí) f4v 滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 同一個(gè)滑輪組 所掛的物重不同 機(jī)械效率也不同 所掛的物體越重 滑輪組的機(jī)械效率越大 高 2 所掛的物重相同時(shí) 動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)不同 機(jī)械效率也不同 動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多 動(dòng)滑輪越重 滑輪組的機(jī)械效率越小 低 推導(dǎo)滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式 2 如圖所示的滑輪組勻速提升物體 已知物重G 240牛 手的拉力F 100牛 手上升距離為30厘米 則有用功為多少焦耳 該滑輪組的機(jī)械效率為多少 G W有 Gh 240N 0 1m 24J W總 FS 100N 0 3m 30J 解法二 探究 斜面的機(jī)械效率 1 斜面是一種常用的簡(jiǎn)單機(jī)械 例 樓梯 滑梯 盤(pán)山公路 等 2 斜面有什么作用 任何一個(gè)斜面都可以看作一個(gè)直角三角形 G A B C h L F 可以省力 L 斜面的長(zhǎng)度AB h 斜面的高度BC G 物體的重量 F 沿著斜面推動(dòng)物體上去的力 沿著斜面勻速推動(dòng)物體上去的力做的功 W總 FL 不用斜面直接把物體抬上去做的功 W有 Gh 利偉實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理組2011物理實(shí)驗(yàn)加試資料探究斜面機(jī)械效率 flv 猜想 影響斜面的機(jī)械效率有哪些因素 可能有 1 斜面的光滑程度 粗糙程度 2 斜面的陡度 影響斜面機(jī)械效率的因素有兩點(diǎn) 小結(jié) 有用功 有在總功 總里所占百分比叫機(jī)械效率 機(jī)械效率用 表示 W有 W總 100 豎直方向 W有 GhW總 FSS nh 利用機(jī)械工作時(shí) 對(duì)人們有用的功叫做有用功W有 對(duì)人們沒(méi)有用又不得不額外做的功叫做外額功W額 有用功與額外功的和 叫做總功W總 如果滑輪組在水平方向放置 有用功 W有 fS物 總功 W總 FS繩 S物是物體在水平方向上移動(dòng)的距離 F 提高機(jī)械效率的方法 如 減輕動(dòng)滑輪自重 減少摩擦力 減輕桶重 袋重 等 如 增加物重 1 有用功不變時(shí) 減少額外功 2 額外功不變時(shí) 增加有用功 滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 同一個(gè)滑輪組 所掛的物重不同 機(jī)械效率也不同 所掛的物體越重 滑輪組的機(jī)械效率越大 高 2 所掛的物重相同時(shí) 動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)不同 機(jī)械效率也不同 動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多 動(dòng)滑輪越重 滑輪組的機(jī)械效率越小 低 影響斜面機(jī)械效率的因素有兩點(diǎn) 1 現(xiàn)實(shí)中 關(guān)于機(jī)械效率 以下說(shuō)法正確的是 D 省力越多的機(jī)械 機(jī)械效率越高 C 做功越多的機(jī)械 機(jī)械效率越高 B 單位時(shí)間里做功越多的機(jī)械 機(jī)械效率越高 A 機(jī)械效率總小于1 鞏固練習(xí) A 2 為了提高滑輪組的機(jī)械效率 以下做法中正確的是 C 增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù) B 以較慢的速度勻速提升重物 A 以較快的速度勻速提升重物 D 把滑輪做得更輕巧 減小滑輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦 鞏固練習(xí) D 3 某同學(xué)用動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400N的三種石頭抬高20cm 手向下壓的力是220N 手下降的高度是 cm 人做的總功是 J 有用功是 J 這根杠桿的機(jī)械效率是 鞏固練習(xí) 40 88 80 90 9 4 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 鞏固練習(xí)