内容正文:
第十二章第3节
机械效率
h
h
徒手匀速拉物体做功:
W = Fs
= 1/2G物×2h
= G物h
使用滑轮匀速拉物体做功
(不计滑轮重、绳重、摩擦):
不省功!
功的原理:
使用任何机械都不能省功。
W = G物h
F
G物
G物
一
有用功和额外功
比如:某人用重为G2的动滑轮将重为G1的重物提升h高度。不考虑绳重及摩擦,人所做的功为:
W = Fs =
= G1h + G2h
有用的
浪费的
有用功
额外功
F
G1
G2
3
一
有用功和额外功
额外功
克服机械自身(如动滑轮、绳子)的重力和摩擦等而做的功。
有用功
实现目的而做的功
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。
动力对机械做的功
总 功
有用功与额外功的总和
W总=W有+W额
W总
W有
W额
4
一
有用功和额外功
例1: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
例2: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
提水桶
提水
5
一
有用功和额外功
例:利用斜面提升物体
额外功:
提升物体
目的:
提升物体所做的功 W有=G物h
有用功:
克服斜面摩擦所做的功 W额=fs
总功:
人拉物体所做的功 W总=Fs
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1、卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做功的下列说法中正确的是( )
A.都是有用功
B.都是额外功
C.对喝茶的人而言是有用功
D.对卖茶杯的人而言是有用功
练一练
D
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种子的发芽率
树的成活率
油烟净化率
工作效率
“率”=有用量/总量,表示事物某一方面的优劣。
你知道生活中的 一词吗?
“率”
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要把重100N的沙子运上三楼,下图中最好的是哪种方法?
① W沙 = 600J
沙子重100 N
人体重400 N
动滑轮重10 N
桶重20 N
袋子重5 N
地面到三楼高6 m
W桶 = 120J
W自重 = 2400J
② W沙 = 600J
W桶 = 120J
W滑轮 = 60J
③ W沙 = 600J
W滑轮 = 60J
W袋子 = 30J
总功 3120J
总功 780J
总功 690J
计算有用功在总功中占的百分比
机械效率
二
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率。
机械效率会大于1吗? 为什么?
(1)机械效率一般用百分数表示,没有单位。
公式:η=
W有
W总
× 100%
(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。 η<1
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二
机械效率
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%,也可以说有用功在总功中占的比例是50%,另外的50%是额外功。
起重机的机械效率是50%,它表示什么意义?
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二
机械效率
【简介常见机械的效率】
滑轮组 50%—70%
起重机 40%—50%
抽水机 60%—80%
离心式水泵 60%-80%
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二
机械效率
判断下面说法中是否正确
7.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高。
6.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高。
4.做总功越多,机械效率越低。
3.物体做功越慢,机械效率越低。
2.额外功越少,机械效率越高。
1.有用功越多,机械效率越高。
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1、关于机械效率的说法中正确的是( )
A.越省力的机械,效率越高
B.做有用功越多的机械,效率越高
C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高
D.做功越快的机械,效率越高
练一练
C
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2、施工工地上一个滑轮组经过改进后提高了机械效率,用它把同一物体提升到相同的高度,改进后和改进前相比较( )
A.总功不变,有用功增加了
B.总功不变,额外功增加了
C.有用功减少了
D.有用功不变,总功减少了
练一练
D
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3、起重机把质量为0.5 t的重物匀速提升了3 m,而它的电动机所做的功是3.4×104 J,起重机的机械效率是多少?(g 取10 N/kg)
练一练
解:
G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N
提升重物所做的功是有用功
W有=Gh=5×103N×3m=1.5×104J
起重机的电动机所做的功是总功
W总=3.4×104J
W有
W总
=
η=
1.5×104J
3.4×104J
× 100%=
44%
=
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F
s
W总=F·s
G
h
W额=G动·h
(不计绳重和