10.5机械效率 ----2022-2023学年沪科版物理八年级下学期

第五节 机械效率 第一课时 第十章 机械与人 2 老师家住在6楼，没有电梯，买了一袋大米，想要送回家。给大家如下的实验器材：足够长的绳子、一个滑轮。大家可以采用哪些方法将米送到六楼？ 3 方法一：米的质量为5Kg，绳子的拉力为52N,每层楼高3m，求：克服大米重力做的功W1，人总共对外做的功W2，为了实现目的额外多做的功W3。 方法二：米的质量为5Kg，绳子自由端的拉力为55N,每层楼高3m，求：克服大米重力做的功W1，人总共对外做的功W2，为了实现目的额外多做的功W3。 方法三：米的质量为5Kg，绳子自由端的拉力为30N,每层楼高3m，求：克服大米重力做的功W1，人总共对外做的功W2，为了实现目的额外多做的功W3。 物理量 G/N h/m F/N s/m W1/J W2/J W3/J 1 50 15 52 15 750 780 30 2 50 15 55 15 750 825 75 3 50 15 30 30 750 900 150 实验证明，使用机械做功时，尽管它会给我们带来如省力、方便等有利因素，但是，由于机械本身的自重，以及摩擦等因素的影响，需要额外做一些功。 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。 6 １、有用功 ：对人们有用的功． (使用机械时，实现目的所做的功) W有=Gh(竖直)或Ｗ有＝FS物(或）=f S(水平) ２、额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 　 Ｗ额（如摩擦做的功、机械自重做的功） ３、总功 ：有用功与额外功的总和. (对机械所施加的动力所做的功) 　 Ｗ总＝ W有＋Ｗ额 或 Ｗ总＝ＦＳ 7 有用功、额外功、总功 一 物理量 G/N h/m F/N s/m W1 W2 W3 1 50 15 52 15 750 780 30 2 50 15 55 15 750 825 75 3 50 15 30 30 750 900 150 W有 W额 W总 在三中方法都可以使用的情况下，你会用哪一种呢？为什么？ 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? 目的：提水 提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功。 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? 目的：捞桶 提水桶所做的功是有用功;提水所做的功是额外功。 “率”=有用量/总量，表示事物某一方面的优劣. 你知道生活中的“率”一词吗？ 种子的发芽率 树的成活率 油烟净化率 工作效率 1.定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。 2.公式： 3.意义： 表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例，是机械性能的重要指标。 4.因为 W有用 < W总，所以，η < 1。 机械效率 二 1.用百分数表示。总小于1，无单位。 注 意 2.物理意义：机械效率表示机械性能高低的物理量，机械效率越高，机械性能越好。 3.机械效率和功率的区别: 机械效率指有用功占总功的比值；功率表示做功的快慢。二者没有任何内在联系性。 例1、关于机械效率和功率，下说法正确的是：（ ） A、机械效率总小于1； B、单位时间里做功越多的机械， 机械效率越高； C、做功越快的机械，机械效率越高； D、省力越多的机械，机械效率越高。 A W有/J W总/J W额/J η 750 780 30 96.2% 750 825 75 90.9% 750 900 150 83.3% 如何提高机械效率？ 如何提高机械效率 ？ 增加物重，增加有用功 改进机械的结构，减小机械自重 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。 减小机械间的摩擦 加强机械运动部位的润滑。 η＝ ×100%　　　　　　　　　　 W有 W有+W额 同一个机械机械效率也不是一成不变的 15 一些机械的机械效率 汽油机机械效率22%～27% 喷气发动机50%～60% 起重机机械效40%～50% 虽然我们用很多方法提高机械效率，但都不能达到100%，但是我们的皮带传动的机械效率是可以达到94%～98% 例2 用一个动滑轮，将200N的物体匀速提升2m，所用拉力F为120N，此动滑轮的机械效率是多少？ 已知：G=200N，h=2m，F=120N，s=2h=4m 解：W有=Gh=200N×2m=400J W总=Fs=120N×4m=480J ×100%= ×100%≈83.3% η＝ 　　　　　　　　　 W有用 W总 400J 48