内容正文:
11.3 如何提高机械效率
第1课时 认识机械效率
第十一章 机械功与机械能
观察与思考
学习和工作要讲究效率,使用机械也要讲效率。那么,什么是机械效率呢?
1.知道有用功、额外功、总功的概念,以及它们之间的关系 。
2.理解机械效率的定义,会用机械效率的公式进行简单计算。
学习目标
认知与了解
有用功、额外功和总功
一
观察与思考
日常生活中,人们搬移物体,不是将物体平移到另一个地方,就是将物体从低处搬到高处(或从高处搬到低处)。
实验1:用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。
实验2:利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。
实验3:用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。
实验与探究
思考:利用机械时,所做的功为何多一些?
观察与思考
如图所示的两种机械做功的情况中,哪些功是我们需要的有用功?哪些功是不得不做的功?
归纳与小结
1.有用功(W有用):我们需要的有价值的功。
2.额外功(W额外):对人们既无利用价值又不得不做的功。
3.总功(W总):动力对机械所做的功。
4.总功等于有用功与额外功之和,即W总=W有用+W额外。
5. W总>W有用
什么是机械效率
二
观察与思考
(1)当你用水桶提水时,有两只大小相同的水桶可供选择,
一只是轻质塑料桶,另一只是厚铁皮桶,你选择哪一只
水桶?为什么?
(2)当你用滑轮提升一个重物时,你选择哪一种滑轮?
归纳与小结
在物理学中,把有用功W有用与总功W总的比值叫做机械效率。
用η表示机械效率
机械效率是表征机械性能的重要指标。
观察与思考
(1)机械效率的单位是什么?
(2)为什么机械效率总小于1?能不能等于1?
机械效率是一个比值,没有单位
不能。因为使用机械总有额外功
功率与机械效率的区别
观察与思考
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。
一、什么是有用功、额外功和总功
1.有用功:我们需要的、有价值的功,叫作有用功。
2.额外功:把无利用价值而又不得不做的功,叫做额外功。
3.总功:有用功和额外功之和是总功。
二、什么是机械效率
1.概念:有用功与总功的比值。
2.公式:η=(W有用/W总)×100﹪
判断对错
(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( )
×
×
×
×
√
√
×
√
$$第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第2课时 机械效率的测定
观察与思考
如何测量滑轮组的机械效率?
1.会测算滑轮组的机械效率。
2.知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的方法和意义。
学习目标
认知与了解
测量滑轮组的机械效率
实验与探究
选择器材,组装一个如图所示的滑轮组,并用它来提升重物G。
实验目的:
测量滑轮组的机械效率
实验原理:
实验内容:
观察与思考
(1)滑轮组工作时的有用功怎样计算?需要测量哪些物理量?
(2)滑轮组的额外功是怎样产生的,是否便于测量?
(3)有其他简便的方法测算总功吗?需要测量哪些物理量?
(4)为了求出滑轮组的有用功和总功,从而计算滑轮组工作时的机
械效率,除滑轮组外,实验中还需要哪些测量器材?
实验与探究
注意事项
(1)钩码上升的高度h,可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读
出,以钩码的下端为标准读数。
(2)拉力F的大小由弹簧测力计的示数读出,要竖直向上匀
速拉动弹簧测力计时读数,弹簧不要和外壳摩擦。
(3)测量细绳自由端通过的距离s时,可事先在细绳自由端
上作一标记,再拉弹簧测力计,用滑轮组提升重物。用
刻度尺量出钩码上升的高度后,再量出细绳标记移动
的距离,就是细绳自由端通过的距离s。
实验与探究
记录数据
交流与讨论
同一个滑轮组,在提升不同的重物时,其机械效率是不同的。
实验结论
思考:还有什么因素会影响滑轮组的机械效率?
观察与思考
起重机的机械效率是40%~60%
滑轮组: