内容正文:
沪科版八年级下第十章 第5节
机械效率
①人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服自身重力做功
②人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服摩擦力做功
③人做功
1.对沙子做功
2.对空桶做功
3.克服摩擦力做功
额外功
在做有用功的同时,人们不需要但又不得不做的功,叫做额外功。
有用功
我们要做的,必须做的功,叫做有用功。
实现目的而做的功
克服机械自身的重力和摩擦等而做的功
有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
即:W总=W有用+W额外
总 功
动力对机械所做的功
G
F
提升重物是目的,是有用功。
要达到目的,完成有用功,必须施加力 F 对滑轮做功,是总功。
提升重物,要克服滑轮重力和
摩擦而额外做功,否则不能完成任务。这个功不是目的而又不得不做,是额外功。
例如:滑轮
重点微视
二、机械效率(η)
1.定义:有用功跟总功的比值。
2.公式:
×100%
机械效率用百分数表示,没有单位
在使用机械工作时,有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物理学中表示为机械效率。
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.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高
下面说法中是否正确
起重机的机械效率是45%,它表示什么意思?
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是45%,另外的55%是额外功。
高效探究
二、机械效率(η)
滑轮组:50%~70%
抽水机:60%~80%
柴油机: 28%~40%
二、机械效率(η)
因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
小明最终选择用如图滑轮组把这袋沙子搬上了楼,滑轮组的机械效率多大呢?
对谁做的是有用功?
对谁做的是总功?
学以致用
v
G
F
h
s
三、测量滑轮组的机械效率
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验探究
滑轮组的机械效率
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η
1
2
3
F
实验1 保持动滑轮重一定,改变钩码重力
结论:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J η
1
2
实验2 保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
结论:物重一定,动滑轮越重,机械效率低。
F
F
结论:1、动滑轮重一定时,物重越大,机械效率越高。
2、物重一定时,动滑轮越重,机械效率低。
①增加物体重力
②减小动滑轮重力
③加润滑油
三、测量滑轮组的机械效率?
提高滑轮组机械效率的方法:
4、在使用同一机械时尽可能增大有用功,如增加每次提升重物的重力。
四、如何提高机械效率
1、减小机械自重,改进机械的结构使它更合理、更轻巧
2、 减小机械间的摩擦等来减小额外功。
3、加强机械运动部位的润滑,在使用中按
照技术规程经常保养,使机械处于良好状态
实验
序号 钩码
重/N 钩码上升
的高度/m 绳端的
拉力/N 绳端移动
的距离/m 机械效
率/%
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1
2 6 0.1 2.4 0.3
某实验小组利用如图10-5-3所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:
(1)实验时,应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中,拉力做的总功是________J,滑轮组做的有用功是________J,滑轮组的机械效率η=________(结果保留一位小数)。
(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是________________。
匀速
0.72
0.6
83.3%
钩码重不同
例3 在“测量动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图11-5-3所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
实验
序号 钩码重
G/N 钩码上升
高度h/cm 拉力
F/N 绳端移动的
距离s/cm 机械效率
① 1.0 20.0 0.7 40.0
② 2.0 20.0 1.2 40.0
③ 3.0 20.0 1.7 40.0
(1)实验时,用手________________拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升。(2)第①次实验测得动滑轮的机械效率为________。(3)第③次实验时,钩码上升的速度为0.05 m/s,则拉力的功率为________W。(4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将________(选填“增大”“减小