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《机械效率》简单机械 功PPT课件
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《机械效率》简单机械 功PPT课件

学习目标

(1)知道有用功、额外功、总功的概念;

(2)掌握机械效率的概念以及计算公式;

(3)理解增大机械效率的方法。

... ... ...

一、有用功和额外功

如图装置的方法进行实验

用弹簧测力计将砝码匀速提升同一高度,比较三次拉力所做的功。

W丙>W乙>W甲,尽管使用机械能带来省力或改变作用力方向等的便利,但是总是由于机械自重或摩擦等的影响,需要做额外的功。

总功

要达到目的,必须施加的力,动力做的功

额外功

克服滑轮自重和摩擦,不得不做的额外的功

有用功

提升重物是目的,做的是有价值的功

... ... ...

几种功的概念 

1、有用功: “W有用”

机械对外所做的有利用价值的功

2、额外功:“W额外”

机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功

3、总功:“W总”

动力对机械所做的功

三者关系:W总= W有用 + W额外

... ... ...

二、机械效率

思考与总结

我们总希望有用功在总功中占得份额更大

引出机械效率问题。我们把有用功和总功的比值叫做机械效率。

公式:η=𝑊有/𝑊总×100%

η :机械效率

𝑊有:有用功

𝑊总:总功

例题  用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m,所用拉力F为120N,此动滑轮的机械效率是多少?

已知:G=200N,h=2m,F=120N,s=2h=4m

解:W有=Gh=200N×2m=400J

W总=Fs=120N×4m=480J

W有/W总×100%=400J/480J×100%≈83.3%

... ... ...

分析与讨论

使用任何机械不可避免的要做额外功,因此机械效率总小于100%。

像空气摩擦等是永远不可避免的,所以机械效率不可能达到100%。

测定斜面的机械效率

粗糙程度一样的斜面,当改变它的倾斜程度时,斜面的机械效率是否相同呢?动手操作,完成下表。

提高机械效率的方法

(1)改进机械的结构,使其更合理、更轻巧

(2)使用中,经常保养,定时润滑

(3)在承受范围内,可以适当增大物重

... ... ...

本课小结

通过这节课的学习,你有什么收获?

一、机械效率

(1)三种功的概念:总功、额外功、有用功

(2)机械效率:有用功和总功的比值叫做机械效率

公式:η=W有/W总×100%

二、机械效率的可变性

(1)同一个机械,提升的重物不同机械效率不同,重物越重,机械效率越大。

(2)任何机械的机械效率都不可能达到100%。

... ... ...

随堂练习

1、甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高,表明 (       )

A.甲的有用功比乙的有用功多

B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少

C.甲的总功比乙的总功少

D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多

2、某人用100N的力,沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下2米,杠杆的另一端把320N的重物举高0.5米,则他做的有用功是_____J,杠杆的机械效率是_____.

3、用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体,所用拉力为220N,物体升高的高度为2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率。(g=10N/Kg)

4、由于在使用杠杆时的摩擦非常小,所以杠杆是一种机械效率非常的简单机械。若用一根机械效率为90%的杠杆将一个18Kg的物体提升50cm,需要做多少总功?(g=10N/Kg) 

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