13.3如何提高机械效率 沪奥版

11.3 如何提高机械效率 九年级物理上册 教学目标 1、知道什么是有用功，额外功和总功。 2、知道什么叫机械效率，知道计算公式， 知道机械效率点小于1。 3、知道提高机械效率的意义和主要方法。 如何提高机械效率 机械功原理功原理告诉我们， 任何机械都不能省功。不仅如此， 人们还发现，使用机械时，对机 械所做的功并不都是有用的，其中有一些 是不得不做的额外功。 什么是有用功与额外功 （a）用滑轮组提起重物 有用功：克服重物重力所做的功。 即：W有 = G·h 额外功（无用功）：克服动滑轮和绳子重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。 什么是有用功与额外功 G F （b）利用挖掘机搬运泥土 有用功：克服泥土重力所做的功。 即：W有 = G·h。 额外功（无用功）：克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。 什么是有用功与额外功 提水 分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。 捞桶 背书 G水h G桶h G书h G桶h G水h (G包+G人)h = 什么是有用功与额外功 1、有用功（W有用):为达到我们目的而做的功； 2、额外功( W额外):对我们没用但又不得不做的功； 3、总功( W总):有用功与额外功的总和。 事例 目的 有用功 额外功 总功 1、用桶从井中提水 2、水桶掉进井里要把桶捞起来 3、用书包把书背上楼 = W总 + = W总 + = W总 + 分析利用机械做功时的有用功、额外功、总功。 功 目的 W有用 W总 W额外 提钩码 提沙 提木箱 拉木块 G码h G沙h G箱h f S木 Fs Fs FL Fs 的原因 克服杠杆 重和摩擦 克服动滑轮重、桶重和摩擦 克服摩擦 fL 克服绳子和轴间摩擦 从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律？ 什么是有用功与额外功 F 钩码 沙 F 木箱 F 木块 什么是有用功与额外功 如果我把这个比例叫做机械效率，那么机械效率等于什么？ 机械效率：有用功跟总功的比值 ●理解：a:η常用百分数表示； b:η小于100%； c:η没有单位。 什么是机械效率 表达式： 机械效率＝ 有用功 总功 什么是机械效率 思考： 1、机械效率的单位是什么？ 2、机械效率能不能等于1？ 3、机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？ 答：机械效率是一个比值，没有单位 答：不能。因为使用机械总有额外功 答：不对 。说明有用功在总功中所占的比例小。 1、功率是指物体在单位时间内所做的功，即 功率是表示做功快慢的物理量。 2、有用功在总功中所占的比例叫机械效率 3、功率和机械效率是描述机械的两种不同性 能，两者间没有必然联系。 什么是机械效率 什么是机械效率 测算滑轮组的机械效率 例1：通过一动滑轮用50 牛的拉力提起重为80牛的重物，使重物提高2米。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？ W手提=Gh=80N×2m=160J W拉力=Fs=50N×4m=200J 机械效率呢？ 绳子自由端通过的距离s=2h=2×2m=4m 解： ＝80% 例题讲解 F 解：W =F s =100N×4m =400J 答：这个人做了400J的功。 如果要求有用功，则要知什么？ 假设木箱重150N，则有用功和机械效率各是多少？ 例题讲解 例2：某人用F=100N的力把木箱从斜面底端沿斜面推到2m高处，斜面长4m，如图所示。这个人做了多少功？ 机械效率40%～50% 机械效率 50%～70% 机械效率 60%～80% 常见机械的机械效率 有用功:有利用价值的功. 总 功:动力对机械做的功. 额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功. 定 义：有用功跟总功的比值. 一、三功 二、机械效率（η） η<1. 课堂小结 三功的关系 表达式： （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）利用现代科学技术，机械效率可以等于1 （ ） （8）有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高（ ） × × × × √ √ 1、判断：下面说法中是否正确． × √ 课堂练习 2、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？ 解： W有用=F物h=G物h=270N×1m=270J 起重机匀速提升重物所用的力F物等于物体所受的重力G物 G物 F物 W总=FS=Fnh=100N×3