内容正文:
第四节-5机械效率
要把重100N的沙子运上三楼。下面三种办法。你觉得哪种办法最好,为什么?
方法一
方法二
方法三
你觉得哪种方法人消耗的能量最多,为什么?(根据预习作业来讨论)
讨论
方法一
方法二
方法三
2
1
3
对沙子做功
对桶做功
克服重力做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
对沙子做功
对桶做功
对滑轮做功
600J
2520J
600J
180J
600J
90J
3120J
780J
690J
哪种方法人消耗的能量利用率最高?
有用功(W有)为了达到工作目的,必须做的功
额外功(W额)我们所不需要但又不得不做的功
总功(W总)动力所做的功;有用功与额外功的总和
W总 = W有 +W额
能量
转化多少
功
功率
转化快慢
转化利用率
机械效率
W=FS
%
有用功占总功的比值叫做
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二级
三级
四级
五级
识别用滑轮提升物体的三种功
G
F
克服动滑轮重力和摩擦是额外功。
提升物体做的是有用功
动力F对滑轮做功是总功
W有 =G物h
W总 =Fs
思考:
如何比较机械效率的高低?
机械效率和功率有什么区别?
图中斜放的平板构成了一个斜面,它有什么作用呢?
有用功怎样计算?总功怎样计算?
如何测量斜面的机械效率?
G
G
识别有用功和总功
h
G
斜面倾斜程度 木块重力
G/N 斜面高度
h/m 拉力
F/N 斜面长
s/m 有用功
W有/J 总功
W总/J 机械效率
较缓
较陡
很陡
按照课本97页的活动要求,进行操作并把数据记录在98页表3-3中
注意:实验中木块重力和长度 保持不变,只需测一次。
弹簧秤使用注意①调零②匀速拉③拉力与斜面平行。
小结
光滑程度相同的斜面,斜面的倾斜程度越大(越陡),斜面的机械效率越高。
光滑程度相同的斜面,斜面的倾斜程度越小(越平缓),越省力。
通过这一节课的学习
(1)你认为机械效率为什么总小于1?
(2)使用机械能省功?
起重机40%-45%
汽油机 22%-27%
蒸汽机6%-15%.
电动机 80%-90%.
你能解释起重机的效率45%的含义吗?
不同机械的效率
请你判断:
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( )
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.机械效率越高,越省力( )
√
√
×
×
×
×
能量
转化利用率
机械效率
%
有用功占总功的比值叫做
你学到了什么?
使用机械不能省功。
动滑轮、斜面的机械效率的分析和计算。
W有
W额
W总
=
+
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二级
三级
四级
五级
1.用水桶从井中提水的时候,把水和桶提高,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?
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?
说一说
例1. 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?
解:
已知:G=200N h=9m S=18m F=120N
G
F
有几种方法可以计算总功?
W总=W有用+ W额外
W总=F动力·S动力
作用在机械上的动力
动力作用点移动的距离
从能量转化的角度看上述过程的的功和能
总功=人提供的能量
有用功=重物增加的势能
额外功=动滑轮、桶等增加的势能和克服摩擦产生的热能
哪种方法能量的利用率高?
方法一 方法二 方法三
$$