11[1].5机械效率 zb2010年

FGhS匀速上升，手拉绳所做的功和动滑轮拉物体所做的功相等吗？1、有用功——我们的目的：2、额外功——我们不需要，但又不得不做的。3、总功——人实际做的功，即有用功与额外功之和一、功的讨论W有用=Gh若滑轮组不计G绳、f，W额外=G轮hW总=FsW总=W有用+W额外板书●用水桶从井里提水时，把水提上来所做的功是功，把桶提上来所做的功是功。人的拉力做的功是功。总有用额外●水桶掉入井里,要把水桶从井中提上来——目的:提桶对桶做的是功；对水做的是功；人的拉力做的是功有用额外总1.定义:有用功与总功的比值,叫做机械效率2.计算:二、机械效率W有用=W总ηW总=W有用η板书3、注意:①实际的机械,由于额外功的存在,总有W有用W总,因此η100%②机械效率是百分数,没有单位③机械效率是反映有用功占总功的百分比.它的高低与功率P大小、是否省力无关。板书1、用同一只桶从井里打水，第一次从井里提上来一桶水，第二次从井里提上来半桶水，两次做的有用功的大小关系？额外功？机械效率？2、一台机器的机械效率为80%,当它完成100J的总功时,所做的有用功是?W有用=W总η3、一台机器的机械效率为80%,当它完成100J的有用功时,所做的总功是?W总=W有用η一人用滑轮组提起2000N的货物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,求(1)有用功?(2)总功?(3)机械效率?W有用=Gh=2000N×1m=2000JW总=Fs=800N×4m=3200Jη=W有用/W总=2000J/3200J×100%=62.5%n=4s=nhs=4mh=s/4=1mGFS三、测量滑轮组的机械效率①原理:②器材:测量：弹簧测力计,刻度尺辅助：钩码、细线、铁架台板书③所测物理量⑤设计实验数据记录表格钩码重：G钩码升高的高度：h绳子自由端拉力：F绳子自由端移动距离：S④步骤:在匀速拉动中读数板书2562152.55634011021测力计移动距离/cm测力计示数/N钩码上升高度/cm钩码重/N次数机械效率ηGhFS50%2080%(1)实验中绳子段数n分别是？4、4、3(2)动滑轮的个数分别是：2、2、175%n=s/hGG乙丙G甲G三次实验选的装置分别是哪几个？丁、丁、丙丁(1)实验中绳子段数n分别是？4、4、3(2)动滑轮的个数分别是：2、2、1n=s/h2562152.55634011021测力计移动距离/cm测力计示数/N钩码上升高度/cm钩码重/N次数机械效率η50%2080%75%(3)η2η1的原因是：增大了物重W有(4)η3η2的原因是：减少了动滑轮W外提升相同重物，滑轮组越重，机械效率越低。⑥影响滑轮组机械效率η的主要因素⑴动滑轮重⑵被提升的物体重同一滑轮组提升的重物越重，机械效率越高。讨论：滑轮组机械效率与什么无关？板书与提升的高度速度无关GF3η3比较η1_______η2，得结论：F1Gη1同一滑轮组提升的重物越重，机械效率越高。＜比较η1_______η3，得结论：＞提升相同重物，滑轮组越重，机械效率越低。η2F2GGGF3F2Gη2η3F1Gη1比较:η1________η2________η3＞=F=50NOAG4、用一个杠杆将质量为9Kg的物体升高20cm，手用力为50N，手下降的高度为40cm，求有用功、总功和机械效率（g取10N/Kg）m=9Kgh=20cmS=40cm5、用一个机械效率为90％的杠杆将质量为10Kg的物体升高45cm，求总功？（g取10N/Kg）。m=10Kgh=45cmFOAGSη=90％GF=200N定滑轮h=1mS=1m6、用定滑轮匀速提升质量为16Kg，的物体，所用拉力为200N，当物体升高1m时，求有用功、总功和机械效率？（g取10N/Kg）m=16Kg三、讨论滑轮组的机械效率W有=Gh（竖直）W有=fs物（水平）W总=Fsη=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF(竖直)η=W有W总=fs物Fs=fs物Fns物=fnF(水平)1、首先：s=nh(竖直)s=ns物(水平)V=nV物恒成立2、若不计摩擦、绳重时，η=W有W总=G物hFsF=G物+G轮nG物+G轮nG物h=·nh=G物+G轮G物η=G物+G轮G物W外=G轮h四、杠杆η=W有W总=GhFs=Gl2Fl1=l1l2sh五、斜面η=W有W总=GhFsW外=fsshF例、用弹簧测力计在绳子自由端匀速向上拉，示数为0.4N，每个钩码重0.5N，求机械效率？FShn=3s=3hF=0.4Nη=W有W总=GhFs=GhFnh=GnFG=1N=1N3×0.4N=83.3%例1：用图所示的滑轮组将重2000N物体匀速提升1m，滑轮组机械效率为80%求(1)绳端被拉下多少米？(2)有用功？(3)总功？(4)拉力F是多大？例2：滑轮组将重500N的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80％，则有用功为J，额外功为J。若不计滑轮摩擦的影响，则动滑轮重N。当提升重物为400N时，拉力N。机械效率是。例3：用滑轮组把质量为500kg的物体匀速提高0.8m,，拉力F做功的功率是2500W，滑轮组的效率是80％时，则（1）有用功？（2）总功？（3）时间？（4）物体速度？（5）额外功？F例4：用滑轮组拉着重600N的物体A沿着水平方向在40s内匀速运动了8m，拉力F做的功为1280J.求：（1）拉力F的大小（2）拉力的功率。（3）若动滑轮的重为12N,不计绳重及摩擦，则滑轮组的机械效率？