机械效率1

第15章功和机械能机械效率刘台子中学韩光15-115-215-315-415-5功率动能和势能机械能及其转化功机械效率1、什么是功？2、功的计算式是什么？3、你如何理解功的原理？知识回顾你会选哪种方法呢？123123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口袋做功对滑轮做功对沙子做功有用功W有用：对人们有用的功（即直接对物体所做的功）额外功W额外：人们不需要但又不得不做的功总功W总功：有用功与额外功的总和一、有用功、额外功、总功一般指克服机械自重和摩擦做的功.额有总WWW用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例子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？答:用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以提水的功是有用功，提桶的功是额外功.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？答:从井里捞桶的目的是把桶捞上来，所以提桶的功是有用功，提起桶里带的水的功是额外功．竖直提升:水平拉动:AGFGFfW有用=GhW有用=Gh用斜面提升物体.有用功、总功和额外功W有用=fsA图中运砂过程中,哪些功是额外功?图中运砂过程中,哪一种额外功最小?图中运砂的三种方法的有用功是什么？有什么特点?23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口袋做功对滑轮做功600J2520J600J690J600J90J3120J780J176%19%86%三种办法中有用功在总功中占的百分比180J二、机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率公式：总有WW用机械效率一般用百分数表示，没有单位机械效率有可能大于１吗？为什么？有用功总小于总功，所以机械效率总小于1机械效率公式：总有用WW动力动力物SFhG额外有用有用WWW总额外总WWW起重机的机械效率是60%它表示什么意思?使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％是额外功．离心式水泵60%－80%柴油机28%－37%起重机40%－50%汽油机22%－27%电动机80%－90%．燃气轮机20%－30%．1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车．蒸汽机的效率通常只有6%－15%．空气喷气发动机50%－60%例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?解:起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力F=G=mg=0.6×103kg×10N/kg=6×103N起重机提升重物所做的功是有用功W有用=Gh=6×103N×3m=1.8×104J起重机的电机所做的功是总功W总=3.4×104J起重机的机械效率是:总有WW=___________1.8×104J3.4×104J=53%例用一动滑轮将重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？J1800m9N200hGW有%3.838333.0J2160J1800J2160m18N120总有总WWsFW解：拉力做的功：W总＝FS竖直提升重物:W有用=Gh提高机械效率：a）提高机械效率,更充分的发挥机械设备的作用,有重要的经济意义。b）提高机械效率的办法是改进结构,使它更合理、更轻巧，在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑，以减小摩擦。探究:斜面的机械效率1.把物体拉上斜面时,额外功是什么?(克服物体与斜面之间的摩擦力而做功)2.探究一下光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同时斜面的机械效率是否相同.请思考:1.怎样计算总功?W总=FS2.怎样计算有用功?W有用=Gh3.实验中需要测量哪几个物理量?改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率3、注意事项：①要匀速拉动物体。②拉力要与斜面平行。③及时记录数据。实验前请猜想:1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?斜面的倾斜程度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡最陡斜面的倾斜程度小车的重量G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面的长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η/％较缓50.15３0.30较陡50.203.60.30最陡50.254.40.30下面的表格中记录的是李一龙同学在探究斜面的机械效率实验中的数据，完成这个表格结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。结论：在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大,机械效率越高。机械效率的定义：有用功跟总功的比值小结：额有总WWW总有WW总有WW有用功：对人们有用的功有用W额外功:人们不需要但又不得不做的功额W总功：有用功与额外功的总和总W公式：∴永远小于1