内容正文:
机械效率
初中物理
2024
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学习目标
知道机械效率并可进行简单的计算
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会测量滑轮组的机械效率
2
知道提高机械效率的途径及意义
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了解人类使用机械的历程
2
这是我们今天的学习目标,主要是带领大家回顾一下我们所学的知识点,我们的标题是机械与100%效率不可兼得,说到机械和效率,我们不得不想到,我们的火神山和雷神山,
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机械效率的概念
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机械效率的概念
在这次“战疫”中,我国10天建起来了火神山,12天建起了雷神山,已成为“中国速度”的代表,更是“中国实力”的象征。可以说效率非常的高,里面的机械科学技术也是非常的先进,为我们的国家自豪
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机械效率的概念
机械效率
三种功
从井中打水
有用功
额外功
总功
目的:打水
对水做的功
对桶和绳子做的功
从井中捞桶
目的:捞桶
对桶做的功
对桶里的水做的功
工作目的
为了实现目的,必须做的功,
不需要但是又不得不做的功,
机械总的付出,
在生活中我们总是用到各种机械帮助我们解决各种问题,那么我们使用机械的效率到底该怎么算呢?我们首先回忆一下三种功,有用功、额外功和总功,有用功指的是为了为了实现目的,必须做的功,用表示,额外功指的是不需要但是又不得不做的功,用表示,总功是机械总的付出,用表示,而且=有用功加额外功,为了让大家更好的理解这三种功,我举一个典型的例子,用水桶从井中提水的时候,我们的工作目的是打水,所以对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功,那么从井中捞桶呢?我们的工作目标就换了,目的是捞桶,所以对桶做的功是有用功,对桶里沾有的水做的功就是额外功,两者相加就是我们的总功了,所以判断有用功和额外功,最重要的就是看我们的工作目标是什么哦!
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机械效率的概念
机械效率
三种功
有用功
额外功
总功
机械效率:有用功跟总功的比值。用 表示。
为了实现目的,必须做的功,
不需要但是又不得不做的功,
机械总的付出,
那么机械效率的概念就出来了,有用功跟总功的比值,用希腊字母表示,注意写法哦,,因为任何机械都不可避免做额外功,所以小于1,机械和100%效率不可兼得哦。
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机械效率的计算
例1:如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1 m,动滑轮重力2 N,
求:(1)拉力F;
(2)物体上升的距离;
(3)有用功,总功,机械效率。
知道了什么是机械效率,我们一起来看一个题吧,如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1 m,动滑轮重力2 N,求:(1)拉力F;(2)物体上升的距离;(3)有用功,总功,机械效率。三个小问,给大家三分钟的时间做一下,注意计算题的格式哦,千万不要偷懒,
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机械效率的计算
解:; n=2
因为不计绳重与摩擦,所以:6
例1:如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由端移动1 m,动滑轮重力2 N,
求:(1)拉力F;
(2)物体上升的距离;
(3)有用功,总功,机械效率。
我们一起来分析一下,这个滑轮组的目的是什么呢?看图,提升重物,所以克服物体重力做的功是有用功,因为忽略绳重和摩擦,额外功主要是克服动滑轮的重力做功,就像坐电梯,目的是把你从一楼送到五楼,但是电梯不仅把你送到了五楼,还有用来承载你的电梯厢也送到了五楼,对它做的功就是额外功,当然还有绳重和摩擦,如果忽略就可以不计,总共就是机械总的付出,即拉力F做的功,清楚了之后我们看第一题,首先写解,将已知条件用符号表示出来,根据滑轮组的知识,我们可以知道,有两段绳子承重,所以n=2,因为不计绳重与摩擦,所以:等于6,你做对了吗?
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机械效率的计算
的距离h:0.5m
有用功:0.5m=5J
总功:1m=6J
滑轮组的机械效率:
答:(1)拉力为6N;(2)物体上升的距离为0.5m;(3)有用功为5J,总功为6J,机械效率为83.3%
接下来看第二题,还是根据滑轮组的知识來解,很简单,物体上升的高度,为,代入数值0.5m,第三题,根据我们的分析,5J,=6J,因此滑轮组的机械效率:,最后三问一起作答,你做对了吗?
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测量滑轮组的机械效率
实验目的
测量滑轮组的机械效率
实验原理
=
弹簧测力计、
刻度尺
通过刚刚的题目,我们已经知道了如何理论计算滑轮组的机械效率,这还不够,物理是一门实践的学科,我们还要知道如何测量滑轮组的机械效率,这个实验的原理是什么呢,我们都知道机械效率等于有用功比上总功,刚刚我们做题分析知道克服物体重力做的功是有用功等于Gh,拉力F做的功是总功,等于Fs,所以滑轮组的机