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文檔簡介
機(jī)械效率你知道生活中“效率”這一詞嗎?現(xiàn)代的社會是講究效率的社會,比如說:上班要講工作效率;交通行駛要講通行效率;工人生產(chǎn)機(jī)器要講生產(chǎn)效率;老師上課要講教學(xué)效率;學(xué)生學(xué)習(xí)要講學(xué)習(xí)效率……等,那么我們使用機(jī)械做功,也要講機(jī)械效率,那什么是機(jī)械效率呢?下面我們就通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識這個問題。我家住在四樓,買了一批木料,可以直接用手拉到四樓,也可以使用動滑輪,使用動滑輪的作用為了
。省力思考:手拉繩做的功和動滑輪對木料做的功相等嗎?思考:利用動滑輪提升物體時,如何測出手拉繩做的功?又如何測出動滑輪對物體做的功?為此,你需要測量哪些物理量?需要哪些器材?如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案?一、再探動滑輪實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重(G/N)物體上升高度(h/m)動滑輪對物體做的功(w/j)繩子自由端受到的拉力(F/N)繩子自由端上升的高度(s/m)手拉繩做的功(w/j)12345624240.10.10.10.1240.10.10.20.20.20.20.20.21.62.61.42.4(1)分析上表數(shù)據(jù)并回答:手拉繩做的功和動滑輪對物體做的功相等嗎?哪一個大?為什么?利用動滑輪提升物體做功1、對物體做功2、對動滑輪和繩做功3、克服摩擦做功必須做的功額外做的功有用功:為達(dá)到某一目的,我們必須要做的功額外功:人們不需要但又不得不做的功總功:人的拉力對機(jī)械所做的功
有用功與額外功的總和,即
W總=W有+W額一、有用功、額外功、總功想一想;議一議:用水桶從井中提水的時候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是額外功?如果桶掉到井里,從井里撈桶的時候,撈上的桶里帶了一些水,這種情況下哪部分是有用功,哪部分是額外功?思考:1、用水桶提水時,我們希望桶里的水多還是少?2、從井里撈桶的時候,我們希望桶里的水多還是少?即:我們總是希望有用功占總功的份額越多越好,這樣我們做事的效率就高了。那么二、機(jī)械效率1、有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率
2、公式:3、說明(1):機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示,沒有單位
×100﹪大家迅速計算一下剛才實(shí)驗(yàn)中動滑輪的機(jī)械效率各是多少?觀察這些數(shù)據(jù)你發(fā)現(xiàn)了什么?為什么?說明(2):有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1
使用起重機(jī)提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%,也可以說有用功在總功中占有60%,另外的40%是額外功.起重機(jī)的機(jī)械效率是60%,它表示什么意思?(2)分析上表數(shù)據(jù)1和2、3和4或5和6的物重與機(jī)械效率,你發(fā)現(xiàn)了什么?分析上表數(shù)據(jù)1、3、5或2、4、6的機(jī)械自重、摩擦與機(jī)械效率,你又發(fā)現(xiàn)了什么?4、影響動滑輪機(jī)械效率高低的因素(1)物重(2)機(jī)械自重和摩擦議一議:如何提高機(jī)械效率?
減小機(jī)械自重
減小機(jī)械間的摩擦力。}減小額外功同一機(jī)械,可以增大物重---增大有用功提高機(jī)械效率的意義:機(jī)械效率是衡量機(jī)械性能的一個重要指標(biāo),提高機(jī)械效率有助于減少能耗,降低生產(chǎn)成本,有重要的經(jīng)濟(jì)意義。練習(xí):1、使用滑輪組提起20N的重物,使它上升0.4m,拉力為8N,拉力的作用點(diǎn)上升了1.2m,拉力對滑輪所做的功為____J,這個功叫____功?;喛朔矬w重力所做的功為____J,這個功叫____功。用來克服滑輪重力和摩擦力所做的功是____J,這個功叫____功,這個滑輪組的機(jī)械效率是____。2.使用任何機(jī)械都要做額外功,額外功只能____不能____,所以機(jī)械效率總是____。3.某機(jī)器的機(jī)械效率的大小,正確的可能是[]
A.0.07%B.82%
C.100%D.120%9.6總8有用1.6額外83.3%減小消除小于1B4、利用如圖所示的滑輪組,在F=80N的拉力作用下,將一個重為180N的物體勻速舉高1m,繩重、摩擦不計。求:(1)W總=?(2)W有用=?(3)W額外=?(4)η=?(5)G動=?GF.答案:(1)W總=240J;(2)W有用=180J;(3)W額外=60J;(4)η
=75%;(5)G動=60N。5、拓展提高:如圖所示,利用滑輪組在水平地面上拉重物,物重3000牛,10秒鐘內(nèi)勻速移動距離為5米,繩端拉力400牛,若滑輪組的機(jī)械
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