11.3《如何提高机械效率》86969学习教案

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1、会计学111.3如何提高机械效率如何提高机械效率86969第节第节如何提高机械效率如何提高机械效率授课教师：徐光龙授课教师：徐光龙第1页/共31页 小明家住在二楼，买了一批木料，可小明家住在二楼，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了轮，使用动滑轮的作用为了 。省力省力思考：思考：用手直接对木料用手直接对木料做功与手对机械做功与手对机械做功相等吗？做功相等吗？第2页/共31页物理量G/Nh/mF/Ns/mW手对木材W手对机械123用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？议一议：为什么使

2、用动滑轮后手要多做功？议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？第3页/共31页机械的三种功机械的三种功要提升要提升G，同时，同时必须将本滑轮也必须将本滑轮也提升。这时要克提升。这时要克服滑轮重力和摩服滑轮重力和摩擦而额外做功，擦而额外做功，否则你不能完成否则你不能完成任务。本功无利任务。本功无利用价值而又不得用价值而又不得不做，是额外功不做，是额外功。提升重物提升重物G是目的，有是目的，有利用价值，利用价值，是有用功是有用功要实现目的，完成要实现目的，完成有用功有用功,必须施加必须施加动力动力F对滑轮做功对滑轮做功，是总功，是总功第4页/共31页用水桶从井中提水时，所做的有用功是用水桶从井中提水

3、时，所做的有用功是 ，额外功是，额外功是 ，总，总功是功是 ；如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，有用功是的桶里带了一些水，有用功是 ，额外功是额外功是 ，总功是，总功是 。 克服水的重力做功克服水的重力做功克服桶的重力做功克服桶的重力做功拉力所做的功拉力所做的功克服桶的重力做功克服桶的重力做功克服水的重力做功克服水的重力做功拉力所做的功拉力所做的功第5页/共31页n4 、三者关系： W总 W有W额第6页/共31页请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？你希望额外功多些还是少些呢？你希望额外功多些还是

4、少些呢？第7页/共31页人提沙子做功1.对砂子做功2.对桶做功3.克服自重做功人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对桶做功3.对动滑轮做功人拉滑轮做功1.对砂子做功2.对口袋做功3.对动滑轮做功第8页/共31页人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J你希望额外功多些还是少些呢？你希望额外功多些还是少些呢？砂子重100N 人重400N 桶重20N 动滑轮重10N 口袋重5N 地面到三楼高6 m 第9页/共31页请算出刚才的三

5、种办法中有用功在总功中占的百分比。请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。用哪种方法好？用哪种方法好？第10页/共31页机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 看看刚才的数据，思考机械效率会大于吗？为什么？公式：公式： 机械效率一般用百分数表示，没有单位 第11页/共31页1、机械效率：有用功与总功的、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。比值叫做机械效率。理解：理解：a:常用百分数表示；常用百分数表示； b: b: 小于小于100%100%； c: c: 没有单位。没有单位。 二

6、、机械效率二、机械效率2、计算公式：、计算公式：第12页/共31页 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是功的比值是60%60%，也可以说有用功在总功，也可以说有用功在总功中占有中占有60%60%，另外的，另外的4040是额外功是额外功起重机的起重机的机械效率机械效率是是60%60%，它表示什它表示什么意思？么意思？一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 第13页/共31页一些机械的机械效率：一些机械的机械效率： 抽水机：抽水机：60%80% 柴油机：柴油机： 28%40% 第14页/共31页请你判断：请你判断：下面说法中是否正确下面说法中是否正确

7、？1有用功越多，机械效率越高（有用功越多，机械效率越高（ ）2额外功越少，机械效率越高（额外功越少，机械效率越高（ ）3物体做功越慢，机械效率越低（物体做功越慢，机械效率越低（ ）4做总功越多，机械效率越低（做总功越多，机械效率越低（ ）5做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高（ ）6做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高（ ）7机械效率越高，越省力（机械效率越高，越省力（ ）第15页/共31页练习练习1、利用如图所示的滑轮组，在、利用如图所示的滑轮组，在F=80NF=80N的的拉力作用下拉力作用下, ,将一

8、个重为将一个重为180N180N的物体匀速举高的物体匀速举高1m1m，绳重、摩擦不计。，绳重、摩擦不计。求求: :（1 1）W W总总= =？ （2 2）W W有用有用= =？ (3) W(3) W额外额外=? =? (4)=? (4)=? (5) G(5) G动动=?=?GF.第16页/共31页已知：已知：F F80N80N，G G180N180N，h=1mh=1m，求求:W:W总、总、W W有用、有用、W W额外、额外、 G G动动解：由题意得：解：由题意得：S S3h=33h=31m1m3m3m则：则： W W总总FSFS80N80N3m3m240J240J W W有用有用GhGh 18

9、0N180N1m1m180J180J W W额外额外 W W总总-W-W有用有用240J240J180J180J60J60J W W有用有用/ / W W总总100%100% 180J/240J180J/240J100%75%第17页/共31页练习练习2、小明用、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将，杠杆的另一端将320N的重物提高了，的重物提高了，(1)他做的有用功是多少？他做的有用功是多少？(2)总功是多少？总功是多少？(3)杠杆的机械效率是多少？杠杆的机械效率是多少？第18页/共31页知识小结知识小结一、机械的三种功：有用功有利用

10、价值的功。总功动力对机械所做的功。额外功对人们无利用价值而又不得不做的功。二、机械效率：1、定义：有用功与总功的比值。2、公式讨论：第19页/共31页如何测滑轮组的机械效率？请思考：第20页/共31页【实验目的】1学习安装滑轮组。学习安装滑轮组。2学习测滑轮组的机械效率。学习测滑轮组的机械效率。3分析得出影响滑轮组机械效率的因素。分析得出影响滑轮组机械效率的因素。【实验原理】实验：测滑轮组的机械效率第21页/共31页讨论：讨论：为得出滑轮组滑轮组的机械效率，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？刻度尺刻度尺、钩码、弹簧秤、滑、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约轮组两

11、个、铁架台、长约2m的的细绳。细绳。实验器材：%100sG%100FhWW总有用第22页/共31页使用弹簧测力计时使用弹簧测力计时首先要做的是什么首先要做的是什么呢？呢？用弹簧测力计用弹簧测力计测钩码的重力测钩码的重力第23页/共31页你组装成的滑轮组！你组装成的滑轮组！第24页/共31页匀速拉动匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置弹簧秤使钩码升高到某一位置处，从弹簧秤读出处，从弹簧秤读出拉力拉力F的数值的数值 钩码上升的高度钩码上升的高度（h h） 细绳自由端细绳自由端通过的距离通过的距离（s s） 第25页/共31页第26页/共31页物重G/N高度h/m有用功W有/J拉力F/N距离S/m总功

12、W总/J机械效率第27页/共31页1、比较两次两种滑轮组有什么不同、比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？机械效率有何差异？2、分析影响滑轮组机械效率的因素、分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？是什么？第28页/共31页请你思考第29页/共31页如何提高机械效率如何提高机械效率 ？改进机械的结构，减小机械自重改进机械的结构，减小机械自重 减小机械间的摩擦力。减小机械间的摩擦力。请你思考例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。用较轻滑轮就可提高其机械效率。例如：加强机械运动部位的润滑例如：加强机械运动部位的润滑.第30页/共31页