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1、第五节机械效率,曲阜实验中学物理组,小明家住在二楼,买了一批木料,可以直接用手拉到二楼,也可以使用动滑轮,使用动滑轮的作用为了。,省力,思考:用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗?,一、再探动滑轮,用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗?,议一议:为什么使用动滑轮后手要多做功?,机械的三种功,要提升G,同时必须将本滑轮也提升。这时要克服滑轮重力和摩擦而额外做功,否则你不能完成任务。本功无利用价值而又不得不做,是额外功。,提升重物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,是总功,请你判断,用水桶从井中提水时,所做的有用功是,额外功是,总功是;如果桶掉到井
2、里,从井里捞桶时,捞上来的桶里带了一些水,有用功是,额外功是,总功是。,克服水的重力做功,克服桶的重力做功,拉力所做的功,克服桶的重力做功,克服水的重力做功,拉力所做的功,一、三种功,1、有用功(W有):对人们有用的功。W有Gh提升物体2、额外功(W额):人们不需要但又不 得不做的功。3、总功(W总):有用功与额外功的总和 W总FS-(运用机械时动力F所做的功)4、三者关系:W总 W有 W额,请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?,你希望额外功多些还是少些呢?,人提沙子做功,1.对砂子做功,2.对桶做功,3.克服自重做功,人拉滑轮做功,1.对砂子做功,2.对桶做功,3.对动滑轮做功,人拉滑轮
3、做功,1.对砂子做功,2.对口袋做功,3.对动滑轮做功,人提沙子做功,1对砂子做功,2对桶做功,3克服自重做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对桶做功,3对动滑轮做功,人拉滑轮做功,1对砂子做功,2对口袋做功,3对动滑轮做功,600J,2520J,600J,180J,600J,90J,3120J,780J,690J,你希望额外功多些还是少些呢?,砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m,请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。,用哪种方法好?,机械效率,有用功跟总功的比值叫机械效率,有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,看看刚才的数据,
4、思考机械效率会大于吗?为什么?,公式:,机械效率一般用百分数表示,没有单位,1、机械效率:有用功与总功的比值叫做机械效率。,理解:a:常用百分数表示;b:小于100%;c:没有单位。,二、机械效率,2、计算公式:,使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占有60%,另外的40是额外功,起重机的机械效率是60%,它表示什么意思?,一些机械的机械效率:,一些机械的机械效率:,抽水机:60%80%,柴油机:28%40%,请你判断: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
5、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(),自学课本P171例题,注意解题格式,完成下列练习,练习2、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m,杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m,(1)他做的有用功是多少?(2)总功是多少?(3)杠杆的机械效率是多少?,自学课本P171例题,注意解题格式,完成下列练习,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:,作业:,预习本节第二
6、部分内容“机械效率总是一定的吗?”设计出实验报告(写在大演草上)1、实验名称 2、实验目的 3、实验原理 4、实验器材 5、实验步骤(含实验数据记录表),第二课时实验:测滑轮组的机械效率,作业:,阅读本节第二部分内容“机械效率总是一定的吗?”设计出实验报告(写在大演草上)1、实验名称 2、实验目的 3、实验原理 4、实验器材 5、实验步骤(含实验数据记录表),【实验目的】1学习安装滑轮组。2学习测滑轮组的机械效率。3分析得出影响滑轮组机械效率的因素。,【实验原理】,讨论:,为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?,刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、
7、铁架台、长约2m的细绳。,实验器材:,使用弹簧测力计时首先要做的是什么呢?,用弹簧测力计测钩码的重力,你组装成的滑轮组!,匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处,从弹簧秤读出拉力F的数值,钩码上升的高度(h),细绳自由端通过的距离(s),实验步骤:,照课本图9-30,把滑轮组和刻度尺安装好,测出钩码G的值,并记录表中。匀速竖直拉动弹簧测力计,使钩码G上升,读出弹簧测力计所示拉力F的值,从刻度尺读出钩码升高的距离h和弹簧测力计移动的距离S,记录数据在表格中。分别算出有用功和总功、机械效率。记录结果。再安装另外的滑轮组,再重复上面的实验。,1、比较两次两种滑轮组有什么不同?机械效率有何差异?2、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么?,影响滑轮组机械效率的因素,1、滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦(减小摩擦可以减少额外功,提高机械效率)2、所提升的物重(物重增加,机械效率也提高)3、动滑轮的自重(减少动滑轮的重力,机械效率也提高),请你思考,如何提高机械效率?,改进机械的结构,减小机械自重,减小机械间的摩擦力。,请你思考,例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。,例如:加强机械运动部位的润滑.,