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第4节简单机械(第四课时)VIP免费

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Copyright2004-2015版权所有盗版必究第四课时机械效率Copyright2004-2015版权所有盗版必究用如图所示的滑轮组提升重为400牛的重物,动滑轮重60牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)FGF=1/2(G物+G动)=1/2(400牛+60牛)=230牛要使重物上升2米,绳子自由端需拉过几米?s=2h=2×2米=4米拉力所做的功是多少焦?W=Fs=230牛×4米=920焦提升重物所做的功是多少焦?W物=G物h=400牛×2米=800焦提升动滑轮所做的功是多少焦?W动=G动h=60牛×2米=120焦希望做的功不希望做的功Copyright2004-2015版权所有盗版必究1.有用功(W有用):一、有用功、额外功、总功2.额外功(W额外):3.总功(W总):W总=W有用+W额外即必须要做的功。即不需要但又不得不做的功。机械克服摩擦等额外阻力所做的功。机械克服有用阻力所做的功。有用功加额外功是总共做的功。克服摩擦所做的功克服机械本身重力所做的功总功必定大于有用功。Copyright2004-2015版权所有盗版必究3、在左图中,如果考虑绳子的自重及滑轮轴心处的摩擦,所做的额外功还有哪些?你希望额外功大些还是小些?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?2、如果桶掉到井里,从井中捞桶的时候,捞上来的桶有些水,此时所做的功,哪部分是有用功,哪部分是额外功?4、从能量转化的角度,可以对左图中的各种功进行如下的分析。怎样描述机械工作时能量的利用率?总功=人提供的能量有用功=重物增加的势能额外功=动滑轮增加的势能+摩擦产生的内能Copyright2004-2015版权所有盗版必究——有用功跟总功的比值二、机械效率1、表达式:2、η的特点:(1)无单位(2)总小于1(3)一般用百分比表示机械效率越大,机械工作时能量的利用率越高。η=W有用W总×100%Copyright2004-2015版权所有盗版必究【例1】如图所示的滑轮组,用280牛的力提升重为400牛的重物,动滑轮重60牛,要使重物上升2米,求:该滑轮组的机械效率?(摩擦及绳的重力不计)FG总功即拉力所做的功是:W总=Fs=280牛×4米=1120焦有用功即提升重物所做的功是:W有=G物h=400牛×2米=800焦η=W有用W总×100%=800焦1120焦×100%≈71.4%如果考虑摩擦效率更低。拉力移动距离为s=2h=4米Copyright2004-2015版权所有盗版必究机械效率是表示机械性能的一项重要指标。一般的滑轮组的机械效率为50%~70%起重机的机械效率为40%~50%抽水机的机械效率为60%~80%那么,如何提高机械效率?三、提高机械效率的方法(1)减小摩擦,经常润滑,定时保养。(2)减小机械本身的重力。在使用机械时,尽可能减小额外功。Copyright2004-2015版权所有盗版必究机械功率与机械效率有什么区别?下列说法正确吗?1、越省力的机械效率越高。2、做有用功多的机械效率高。3、功率大的机械效率高。4、总功一定时,有用功多的机械效率高5、有用功一定时,额外功少的机械效率高机械功率是描述做功快慢的科学量,它的单位是瓦特。而机械效率是描述有用功占总功的比值,它没有单位。Copyright2004-2015版权所有盗版必究你是否看到过如图所示的搬运货物的情景?斜放的平板构成了一个斜面四、斜面——一种可以省力的简单机械。利用斜面可以更省力地将货物从低处搬运到高处。斜面的机械效率与哪些因素有关?可能与倾斜角度、摩擦等因素有关。Copyright2004-2015版权所有盗版必究斜面的机械效率1.如图所示,将1块长木板的一端垫高,构成一个斜面,用刻度尺测出斜面的长S和斜面的高度h。2.用弹簧测力计测出小车的重力G。3.用弹簧测力计沿着斜面把小车从斜面底端匀速拉到顶端,读出弹簧测力计的读数F。4.改变斜面的倾斜程度,重复上述步骤2次。5.将测量结果记录在下面的表格中。Copyright2004-2015版权所有盗版必究表3-3测量斜面的机械效率斜面的倾斜程度小车重力G(牛)斜面高度h(米)沿斜面拉力F(牛)斜面长s(米)有用功W有用(焦)总功W总(焦)机械效率η较缓较陡最陡Copyright2004-2015版权所有盗版必究对光滑程度相同的斜面,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。当斜面的倾斜程度一定,机械效率与何因素有关?与斜面的光滑程度有关。hFACBLGFLW动力=W克服重力=GhFL=GhF=hGLη=100%Cop...

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