11.3-如何提高机械效率.ppt
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1、第十一章第十一章 机械功与机械能机械功与机械能11.3如何提高机械效率如何提高机械效率1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程有用功和额外功有用功和额外功机械效率机械效率课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测小明家住在二楼,买了一批木料,可以直接用手拉小明家住在二楼,买了一批木料,可以直接用手拉到二楼,也可以使用动滑轮,使用动滑轮的作用为到二楼,也可以使用动滑轮,使用动滑轮的作用为了了省力省力。思考:思考:用手直接用手直接对对木料做功与手木料做功与手对对机械做功相等机械做功相等吗吗?为为什么?什么?知知1 1导导1知识点知识点有用功和额外功有用功和额外功人提沙子做功人
2、提沙子做功1对对砂子做功砂子做功2对对桶做功桶做功3克服自重做功克服自重做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1对对砂子做功砂子做功2对对桶做功桶做功3对动对动滑滑轮轮做功做功人拉滑轮做功人拉滑轮做功1对对砂子做功砂子做功2对对口袋做功口袋做功3对动对动滑滑轮轮做功做功知知1 1导导归 纳知知1 1导导有有用功:用功:有有实实用价用价值值功,用功,用W有用有用表表示。示。额额外功:外功:没有没有实实用价用价值值但又不但又不得不做的功得不做的功,用用W额额表示。表示。总总功:功:有用功与有用功与额额外功的外功的总总和,用和,用W总总表示表示。W总总=W有用有用+W额额外外定义定义多多选选关于有用功与关于有
3、用功与额额外功的外功的说说法,正确的是法,正确的是()A用水桶从井中提水用水桶从井中提水时时,对对水做的功是有用功,而水做的功是有用功,而对对水水桶做的功是桶做的功是额额外功外功B用水桶从井中提水用水桶从井中提水时时,对对水桶做的功是有用功,水桶做的功是有用功,对对水水做的功是做的功是额额外功外功C当水桶掉当水桶掉进进井里,需要将水桶打井里,需要将水桶打捞捞上来上来时时,对对水桶做水桶做的功是有用功,而的功是有用功,而对对桶内的水做的功是桶内的水做的功是额额外功外功D从井中打从井中打捞捞水桶水桶时时,对对水做的功是有用功,水做的功是有用功,对对水桶做水桶做的功是的功是额额外功外功知知1 1讲讲
4、(来自(来自点拨点拨)【例例1】A、C知知1 1讲讲【解析解析】用水桶从井中提水的目的是用水桶从井中提水的目的是为为了从井中得到水,所以了从井中得到水,所以对对水做的功是有用功,而水做的功是有用功,而对对水桶做的功是我水桶做的功是我们们不需要不需要但又不得不做的,是但又不得不做的,是额额外功,故外功,故A正确,正确,B错误错误;从井中打从井中打捞捞水桶的目的是水桶的目的是为为了从井中了从井中捞捞起水桶,因此起水桶,因此对对水桶所做的功是有用功,水桶所做的功是有用功,对对水所做的功是水所做的功是额额外功,外功,故故C正确,正确,D错误错误。总 结知知1 1讲讲拓展:三种机械各种功的比拓展:三种机
5、械各种功的比较较机械功机械功杠杆杠杆滑滑轮组轮组(提重物提重物)斜面斜面有用功有用功W有用有用GhW有用有用GhW有用有用Gh额额外功外功克服杠杆本身克服杠杆本身重力、摩擦力重力、摩擦力所做的所做的功功W额额外外W总总W有用有用克服克服动动滑滑轮轮重、重、绳绳重、重、摩擦力所做的功摩擦力所做的功W额额外外W总总W有用有用若不若不计绳计绳重、摩擦重、摩擦力,力,W额额外外G动动h克服摩擦力所克服摩擦力所做的功做的功W额额外外W总总W有用有用W额额外外 fL总总功功W总总FsW总总FsW总总FL知知1 1练练用用铁铁桶从井中打水,此桶从井中打水,此过过程中程中()A人人对铁对铁桶做的功是桶做的功是
6、额额外功外功B人人对对水做的功是水做的功是额额外功外功C人人对对水和水和铁铁桶做的功都是桶做的功都是额额外功外功D人人对对水和水和铁铁桶做的功都是有用功桶做的功都是有用功1(来自(来自典中点典中点)知知1 1练练亮亮亮和体重亮和体重较较大的爸爸帮助大的爸爸帮助邻邻居各扛一袋居各扛一袋质质量量为为5kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较时较短。短。则则亮亮与爸爸所做的亮亮与爸爸所做的()A有用功相等有用功相等B总总功相等功相等C总总功率相等功率相等D有用功和有用功和总总功的比功的比值值相等相等2(来自(来自典中点典中点)知知2 2导导2知识点知识点机械效率机械效率你
7、知道生活中的你知道生活中的“率率”一词吗?一词吗?种子的种子的发发芽率、芽率、树树的成活率的成活率粉笔利用率粉笔利用率时间时间的利用率的利用率上述的几个上述的几个“率率”=有用的量有用的量/总总量量表示事物某一方面的表示事物某一方面的优优劣。劣。知知2 2讲讲有用功有用功跟跟总总功功的的比比值值叫叫机械效率机械效率。机械效率一般用百分数表示,没有机械效率一般用百分数表示,没有单单位。位。机械效率会大于机械效率会大于1吗吗?为为什么?什么?有用功有用功总总小于小于总总功,所以机械效率功,所以机械效率总总小于小于1。定义定义公式公式思考思考知知2 2讲讲机械效率公式:机械效率公式:知知2 2讲讲起
8、重机的机械效率是起重机的机械效率是60%它表示什么意思?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,也可以说有用功在总功中占有60%,另外的,另外的40%是额外功。是额外功。知知2 2讲讲要测出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总要测出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量功,为此需要测出哪些物理量?每个量怎样测量?【讨论讨论】【设计实验设计实验】用滑用滑轮组轮组提升物体,提升物体,W有有=Gh,W总总=Fs,所以需要,所以需要测测出物重、拉力、物体上升的
9、高度、出物重、拉力、物体上升的高度、绳绳子前子前进进的距离。的距离。刻度尺、刻度尺、钩码钩码、弹弹簧秤、滑簧秤、滑轮组轮组两个、两个、铁铁架台、架台、长长约约2m的的细绳细绳。【实验实验器材器材】知知2 2讲讲1、测测出一个出一个钩码钩码的重力的重力2、在滑、在滑轮组轮组甲(一甲(一动动一静)上挂两个一静)上挂两个钩码钩码,记记下下钩码钩码和和绳绳子子自由端的位置。匀速拉自由端的位置。匀速拉动弹动弹簧簧测测力力计计,使,使钩码钩码上上升一定升一定高度,高度,读读出出测测力力计计示数,用刻度尺示数,用刻度尺测测出出钩码钩码上上升高度升高度和和绳绳自由端移自由端移动动距离距离3、在滑、在滑轮组轮组
10、乙上(两乙上(两动动两静)挂两个两静)挂两个钩钩码码重复重复上述上述实验实验4、在滑、在滑轮组轮组乙上挂四个乙上挂四个钩码钩码重复上述重复上述实验实验5、记录记录数据,并数据,并计计算三次算三次实验实验的机械效率的机械效率【实验步骤实验步骤】知知2 2讲讲钩码钩码重重G/N112钩码钩码上升高度上升高度h/m0.10.10.1有用功有用功W有有/J0.10.10.2拉力拉力F/N0.40.30.5绳绳端移端移动动距离距离s/m0.30.50.5总总功功W总总/J0.120.150.25机械效率机械效率83.3%66.7%80%【实验数据实验数据】知知2 2讲讲【分析讨论分析讨论】1.比比较较两
11、次两种滑两次两种滑轮组轮组有什么不同?机械效率有何差异有什么不同?机械效率有何差异?2.分析影响滑分析影响滑轮组轮组机械效率的因素是什么?机械效率的因素是什么?【请你思考请你思考】影响滑影响滑轮组轮组机械效率的因素机械效率的因素1.滑滑轮组轮轮组轮与与轴轴及及轮轮与与绳绳之之间间的摩擦的摩擦(减小摩擦可以减少减小摩擦可以减少额额外功,提高机械效率外功,提高机械效率)2.所提升的物重所提升的物重(物重增加,机械效率也提高物重增加,机械效率也提高)3.动动滑滑轮轮的自重的自重(减少减少动动滑滑轮轮的重力,机械效率也提高的重力,机械效率也提高)知知2 2讲讲【请你思考请你思考】如何提高机械效率如何提
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