第4节简单机械（第四课时）VIP免费

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...