内容正文:
11.5 机械效率
1
再探动滑轮
PART.01
2
ADD TITILE
忽略动滑轮重力、绳子与滑轮间的阻力
再探动滑轮
3
ADD TITILE
实际情况中,为什么拉力做功与重力做功不相同?
哪些功是必须的,哪些是浪费的?
实际情况
再探动滑轮
实验序号 拉力F/N 绳段移动的距离s/cm 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/cm
1 0.7 20 1.0 10
2 1.2 20 2.0 10
3 1.7 20 3.0 10
WG是我们需要的功吗?
有用的是克服重力所做的功
WG=WG克
4
总功
是人类为施力物体的力做的功
有用功
额外功
功的分类
WF
W克G
W?
5
理论计算和实际情况,具体有哪些区别?
动滑轮的额外功是哪些力产生的?
再探动滑轮
额外功
动滑轮重力
绳与滑轮间的摩擦
机械效率:(一般用百分数表示)
如何提高机械效率?
6
如何提高动滑轮的效率?
再探动滑轮
计算出三组实验的机械效率。
经测量动滑轮的质量为30g,各组实验由滑轮自重引起的额外功具体是多少?
实验序号 拉力F/N 绳段移动的距离s/cm 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 机械效率ɧ
滑轮自重引起的额外功W/J
1 0.7 20 1.0 10
2 1.2 20 2.0 10
3 1.7 20 3.0 10
重物上升高度相同时,重物越重,机械效率越高。
你能估算出绳子与动滑轮间摩擦力的大小吗?
7
动滑轮的效率与上升高度有什么样的关系?
再探动滑轮
动滑轮的质量为30g,额外进行一组实验计算由滑轮自重引起的额外功和机械效率
实验序号 拉力F/N 绳段移动的距离s/cm 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 机械效率ɧ
滑轮自重引起的额外功W/J
1 0.7 20 1.0 10
2 1.2 20 2.0 10
3 1.7 20 3.0 10
4 0.7 40 1.0 20
重物重力相同时,重物升高高度不影响机械效率。
8
动滑轮的效率与滑轮重力有什么样的关系?
再探动滑轮
改用质量为不同的动滑轮,进行一组实验计算由滑轮自重引起的额外功和机械效率
实验序号 拉力F/N 绳段移动的距离s/cm 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/cm 滑轮重力G滑/N 滑轮自重引起的额外功W/J 机械效率ɧ
1 0.7 20 1.0 10 0.3 0.03
2 1.1 20 2.0 10 0.2 0.02
3 1.6 20 3.0 10 0.1 0.01
重物重力相同时,动滑轮越轻,机械效率越高。
9
动滑轮的效率
总功
人的拉力F
绳段的距离S
额外功来源
动滑轮重力G轮
摩擦力f
货物重力G
重物高度变化h
动滑轮效率
有用功
滑轮自重的额外功
动滑轮重力G轮
动滑轮(重物)高度变h
10
再探杠杆
PART.02
11
再探杠杆
杠杆的效率计算
G
12
再探杠杆
杠杆的效率计算
实验序号 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 测力计上升高度s/m 机械效率ɧ
1 靠近支点 1.5 0.10 0.7 0.30
2 远离支点 2.0 0.15 1.2 0.30
13
再探杠杆
杠杆的效率与哪些因素有关?在理论道理时忽略了哪些因素?
F1
F2
G杆
杠杆自身重力
F1
F2
G杆
14
杠杆的效率
总功
人的拉力F
作用点距离S
货物重力G
重物高度变化h
杠杆效率
有用功
效率影响因素
杠杆自重
15
再探斜面
PART.03
16
再探斜面
杠杆的效率计算
F支持
f
摩擦力、支持力是否做功?对斜面的效率是否影响?
17
再探斜面
杠杆的效率计算
使用同一斜面,分别测算质量相同的滑块和小车的效率。
实验序号 物体种类 物重G/N 斜面高度h/cm 沿斜面拉力F/N 斜面长S/cm 机械效率ɧ
1 木块 4 15 1.1 90
2 小车 4 15 0.7 90
同一斜面,摩擦力越小,机械效率越大。
18
再探斜面
杠杆的效率计算
使用同一斜面,分别测算质量相同的滑块和小车的效率。
实验序号 物体种类 物重G/N 斜面高度h/cm 沿斜面拉力F/N 斜面长S/cm 机械效率ɧ
1 木块 4 15 1.1 90
2 小车 4 15 0.7 90
你能否计算出摩擦力的大小?
19
再探斜面
杠杆的效率计算
使用不同斜面,测算质量相同的滑块经过相同长度斜面的效率。
实验序号 物体种类 物重G/N 斜面高度h/cm 沿斜面拉力F/N 斜面长S/cm 机械效率ɧ
1 木块 1.5 9 0.5 70
2 木块 1.5 17 0.7 70
对同一物体,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高
20
斜面的效率
总功
人的拉力F
斜面长度S
额外功
摩擦力f
斜面长度h
货物重力G
斜面高度h
斜面效率
有用功
效率影响因素
重物与斜面摩擦f
斜面倾斜程度
21
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22
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