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初三物理總復(fù)習(xí)課機(jī)械效率GF石獅五中況為民1.有用功、額外功、總功有用功:符合做功目的、對(duì)人們有利用價(jià)值的功.額外功:不符合做功目的、對(duì)人們沒有利用價(jià)值但不得不做的功.總功:在達(dá)到工作目的的過程中,人們實(shí)際做的功.顯然,它等于有用功和額外功的總和:

W總

=W有

+W額

例1、求出分別用下列機(jī)械將一重為20N的物體提高10cm時(shí),做的有用功、總功、額外功.GF=12N4cm8cmGF=24NGF=14NGF=15N(1)(3)(2)(4)你希望額外功多些還是少些呢?額外功可以避免嗎?討論1:分別用上述四種機(jī)械提起重物G時(shí),做額外功的主要原因:

機(jī)械種類

做額外功的主要原因

杠桿定滑輪

動(dòng)滑輪

滑輪組克服杠桿自重克服繩與滑輪間的摩擦克服動(dòng)滑輪自重、繩與滑輪間的摩擦克服動(dòng)滑輪自重、繩與滑輪間的摩擦2.機(jī)械效率機(jī)械效率是有用功占總功的百分比:

η=∵使用機(jī)械時(shí)額外功不可避免,有用功總是總功的一部分.∴機(jī)械效率總是

的.<1

練2:如圖所示,用滑輪組把重為80N的貨物提高2m,所用的力為50N,則這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是多大?

分析:對(duì)貨物做的功是有用功,繩自由端的拉力F做的功是總功。

W有=G物h=80N×2m=160JW總=FS=F×2h=50N×2×2m=200J∴η=×100%=80%F3.提高機(jī)械效率

在實(shí)際中我們總希望做的額外功越少越好,這樣在總功中,有用功占的比例就越大,機(jī)械效率就越高,這個(gè)機(jī)械的性能就越好.那么,什么因素會(huì)影響機(jī)械的效率呢?怎樣來提高機(jī)械效率?a、當(dāng)有用功一定時(shí):做的額外功越少,則總功越少,機(jī)械效率越高;b、當(dāng)額外功一定時(shí):做的有用功越多,則總功越多,機(jī)械效率越高.由公式:

η=

×100%可從二個(gè)方面來看:(如:用不同機(jī)械做同一件事)(如:用同一機(jī)械做不同的事)例2:比較下列三個(gè)滑輪組機(jī)械效率的大小,并簡(jiǎn)要說明理由.(不計(jì)摩擦)GGGG甲乙丙分析:甲、乙的有用功相等,但乙的額外功更多,所以η甲>η乙;

甲、丙的額外功差不多,但丙的有用功更多,所以η丙>η甲.

η丙>η甲>η乙討論2:

1)同一機(jī)械的效率是固定不變的嗎?

2)滑輪組的機(jī)械效率與什么因素有關(guān)?不是,同一機(jī)械在做不同的工作時(shí),機(jī)械效率不一定相等。與物重、動(dòng)滑輪重(或動(dòng)滑輪個(gè)數(shù))、繩與滑輪間的摩擦等因素有關(guān)。討論3:

1)怎樣來提高機(jī)械效率?

2)為什么要提高效率?有何好處?

減輕機(jī)械自重減小摩擦節(jié)約能量、加快工作進(jìn)度【資料:一些機(jī)器設(shè)備的效率】蒸汽機(jī):瓦特初期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽機(jī),按燃料熱值計(jì)總效率不超過3%;到1840年,最好的凝汽式蒸汽機(jī)總效率可達(dá)8%汽油機(jī):22%~27%,目前,最高也只能達(dá)到35%.柴油機(jī):28%~30%,目前,直噴式柴油機(jī)其熱效率可達(dá)42%.起重機(jī):40%~50%抽水機(jī):60%~80%普通燃?xì)庠顭嵝剩?0%左右電磁爐的熱效率:90%左右到20世紀(jì),蒸汽機(jī)最高效率可達(dá)到20%以上.當(dāng)今社會(huì)各種機(jī)器設(shè)備應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,但世界性的能源問題與大量機(jī)器設(shè)備的低效率的現(xiàn)實(shí),使研發(fā)新一代高效節(jié)能機(jī)器設(shè)備的工作注定成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。同學(xué)們,我們應(yīng)從小樹立效率意識(shí)、節(jié)約環(huán)保意識(shí),從我做起,從小事做起,為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)貢獻(xiàn)自已的力量!已知:

G=20Nh=10cm=0.1mF=12N∴W有

=G·h=20N×0.1m=2JW總

=F·s

=F×2h=12N×0.2m=2.4JW額

=W總

-W有

=2.4J-2J=0.4JS=2h=0.2mGF=12N4cm8cm(1)

例1、求出分別用下列機(jī)械將一重為20N的物體提高10cm時(shí),做的有用功、總功、額外功.GF=24N(2)已知:

G=20Nh=10cm=0.1mF=24N∴W有

=G·h=20N×0.1m=2JW總

=F·s

=F×h

=24N×0.1m=2.4JW額

=W總

-W有

=2.4J-2J=0.4JS=h=0.1m

例1、求出分別用下列機(jī)械將一重為20N的物體提高10cm時(shí),做的有用功、總功、額外功.GF=14N(3)∴W有

=G·h=20N×0.1m=2JW總

=F·s

=F×2h

=14N×0.2m=2.8JW額

=W總-W有

=2.8J-2J=0.8J已知:

G=20Nh=10cm=0.1mF=14NS=2h=0.2m

例1、求出分別用下列機(jī)械將一重為20N的物體提高10cm時(shí),做的有用功、總功、額外功.GF=15N(4)已知:

G=20Nh=10cm=0.1mF=15NS=2h=0.2m∴W有

=G·h

=20N×0.1m=2JW總

=F·s

=F×2h

=15N×0.2m=3JW額=W總-W有

=3J-2J=1J

例1、求出分別用下列機(jī)械將一重為20N的物體提高10cm時(shí),做的有用功、總功、額外功.如何區(qū)分、計(jì)算有用功、總功和額外功

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