《如何提高機械效率》PPT課件12

一 、 復 習1、 物 理 學 中 如 何 比 較 物 體 做 功 的 快 慢 ？3、 “功 的 原 理 ”指 的 是 什 么 ？2、 什 么 是 “功 率 ”？ 在 國 際 單 位 制 中 ， 它 的基 本 單 位 是 什 么 ？ 在 工 程 技 術(shù) 上 ， 常 用 單位 是 什 么 ？二 、 新 授1、 導 入 ： 機 械 功 的 原 理 告 訴 我 們 ， 使 用 任 何 機械 都 不 能 省 功 ， 那 么 ， 人 們 為 什 么 還 要 制 造 和使 用 機 械 呢 ？ 第11.3節(jié)如何提高機械效率授 課 教 師 ： 徐 光 龍 小 明 家 住 在 二 樓 ， 買 了 一 批 木 料 ， 可以 直 接 用 手 拉 到 二 樓 ， 也 可 以 使 用 動 滑輪 ， 使 用 動 滑 輪 的 作 用 為 了 。省 力思 考 ：用 手 直 接 對 木 料做 功 與 手 對 機 械做 功 相 等 嗎 ？ 物 理量 G/N h/m F/N s/m W手對 木 材 W手對 機 械123用 手 直 接 對 木 料 做 功 與 手 對 機 械 做 功 相 等 嗎 ？議 一 議 ： 為 什 么 使 用 動 滑 輪 后 手 要 多 做 功 ？ 機械的三種功要 提 升 G， 同 時必 須 將 本 滑 輪 也提 升 。 這 時 要 克服 滑 輪 重 力 和 摩擦 而 額 外 做 功 ，否 則 你 不 能 完 成任 務(wù) 。 本 功 無 利用 價 值 而 又 不 得不 做 ， 是 額 外 功 。 提 升 重 物 G是 目 的 ， 有利 用 價 值 ，是 有 用 功要 實 現(xiàn) 目 的 ， 完成 有 用 功 ,必 須施 加 動 力 F對 滑輪 做 功 ， 是 總 功 用 水 桶 從 井 中 提 水 時 ， 所 做 的 有 用 功 是 ， 額 外 功 是 ， 總功 是 ；如 果 桶 掉 到 井 里 ， 從 井 里 撈 桶 時 ， 撈 上 來的 桶 里 帶 了 一 些 水 ， 有 用 功 是 ，額 外 功 是 ， 總 功 是 。 克 服 水 的 重 力 做 功 克 服 桶 的 重 力 做 功拉 力 所 做 的 功 克 服 桶 的 重 力 做 功克 服 水 的 重 力 做 功 拉 力 所 做 的 功 一 、 三 種 功 1、 有 用 功 （ W有 ） ： 對 人 們 有 用 的 功 。 W有 Gh 提 升 物 體 2 、 額 外 功 （ W額 ） ： 人 們 不 需 要 但 又 不 得 不做 的 功 。 3 、 總 功 （ W總 ） ： 有 用 功 與 額 外 功 的 總 和 W總 FS- （ 運 用 機 械 時 動 力 F所 做 的 功 ） 4 、 三 者 關(guān) 系 ： W 總 W有 W額 請 計 算 出 有 用 功 、 額 外 功 和 總 功 分 別 是 多 少 ？ 你 希 望 額 外 功 多 些 還 是 少 些 呢 ？ 人提沙子做功 1.對 砂 子 做 功2.對 桶 做 功3.克 服 自 重 做 功 人拉滑輪做功 1.對 砂 子 做 功2.對 桶 做 功3.對 動 滑 輪 做 功 人拉滑輪做功 1.對 砂 子 做 功2.對 口 袋 做 功3.對 動 滑 輪 做 功 人提沙子做功 1對 砂 子 做 功2對 桶 做 功3克 服 自 重做 功 人拉滑輪做功 1對 砂 子 做 功2對 桶 做 功3對 動 滑 輪做 功 人拉滑輪做功 1對 砂 子 做 功2對 口 袋 做 功3對 動 滑 輪做 功600J 2520J 600J 180J 600J 90J3120J 780J 690J你 希 望 額 外 功 多 些 還 是 少 些 呢 ？砂 子 重 100N 人 重 400N 桶 重 20N 動 滑 輪 重 10N 口 袋 重 5N 地 面 到 三 樓 高 6 m 請 算 出 剛 才 的 三 種 辦 法 中 有 用 功 在 總 功 中 占 的 百 分 比 。用哪種方法好？ 機械效率有 用 功 跟 總 功 的 比 值 叫 機 械 效 率 有 用 功 總 小 于 總 功 ， 所 以 機 械 效 率 總 小 于 1 看 看 剛 才 的 數(shù) 據(jù) ， 思 考 機 械 效 率 會 大 于 嗎 ？ 為 什 么 ？公 式 ： 總有WW機 械 效 率 一 般 用 百 分 數(shù) 表 示 ， 沒 有 單 位 1、 機 械 效 率 ： 有 用 功 與 總 功 的比 值 叫 做 機 械 效 率 。 理 解 ： a: 常 用 百 分 數(shù) 表 示 ； b: 小 于 100%； c: 沒 有 單 位 。 %100 總有 用 WW二 、 機 械 效 率 2、 計 算 公 式 ： 使 用 起 重 機 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 的機 械 效 率是 60%，它 表 示 什么 意 思 ？一 些 機 械 的 機 械 效 率 ： 一 些 機 械 的 機 械 效 率 ： 抽 水 機 ：60% 80% 柴 油 機 ： 28% 40% 請 你 判 斷 ：下面說法中是否正確？1 有 用 功 越 多 ， 機 械 效 率 越 高 （ ）2 額 外 功 越 少 ， 機 械 效 率 越 高 （ ）3 物 體 做 功 越 慢 ， 機 械 效 率 越 低 （ ）4 做 總 功 越 多 ， 機 械 效 率 越 低 （ ）5 做 相 同 的 有 用 功 ， 額 外 功 越 少 ， 機 械 效 率 越高 （ ）6 做 相 同 的 總 功 時 ， 有 用 功 越 多 ， 機 械 效 率 越高 （ ）7 機 械 效 率 越 高 ， 越 省 力 （ ） 練 習 1、 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) =? (5) G動 =? G F. 已 知 ： F 80N， G 180N， h=1m，求 :W總 、 W有 用 、 W額 外 、 、 G動解 ： 由 題 意 得 ：S 3h=3 1m 3m則 ： W總 FS 80N 3m 240J W有 用 Gh 180N 1m 180J W額 外 W總 -W有 用 240J 180J 60J W有 用 / W總 100% 180J/240J 100% 75% 練 習 2、 小 明 用 100N的 力 沿 豎 直 方 向 將 杠 桿 的 一 端 拉 下2m， 杠 桿 的 另 一 端 將 320N的 重 物 提 高 了 0.5m，(1)他 做 的 有 用 功 是 多 少 ？(2)總 功 是 多 少 ？(3)杠 桿 的 機 械 效 率 是 多 少 ？ 知識小結(jié)一 、 機 械 的 三 種 功 ：有 用 功 有 利 用 價 值 的 功 ?？?功 動 力 對 機 械 所 做 的 功 。額 外 功 對 人 們 無 利 用 價 值 而 又 不 得 不 做 的 功 。 額 外有 用總 WWW 二 、 機 械 效 率 ：1、 定 義 ： 有 用 功 與 總 功 的 比 值 。 額 外有 用 有 用總有 用公 式 WW WWW %100:2、 公 式 討 論 ： 1)(0 1)(0 所 以理 想 情 況 所 以實 際 存 在額 外額 外WW 如何測滑輪組的機械效率？請思考： 【實驗目的】1 學 習 安 裝 滑 輪 組 。2 學 習 測 滑 輪 組 的 機 械 效 率 。3 分 析 得 出 影 響 滑 輪 組 機 械 效 率 的 因 素 。【實驗原理】%100sG%100 FhWW 總有 用 實驗：測滑輪組的機械效率 討論：為 得 出 滑 輪 組 的 機 械 效 率 ， 需 要 求 出有 用 功 和 總 功 ， 為 此 需 要 測 出 哪 些 物理 量 ？ 每 個 量 怎 樣 測 量 ？刻 度 尺 、 鉤 碼 、 彈 簧 秤 、 滑輪 組 兩 個 、 鐵 架 臺 、 長 約 2m的 細 繩 。實驗器材：%100sG%100 FhWW 總有 用 使 用 彈 簧 測 力 計 時 首先 要 做 的 是 什 么 呢 ？用 彈 簧 測 力 計測 鉤 碼 的 重 力 你 組 裝 成 的 滑 輪 組 ！ 勻 速 拉 動 彈 簧 秤 使 鉤 碼 升 高 到 某 一 位置 處 ， 從 彈 簧 秤 讀 出 拉 力 F的 數(shù) 值 鉤 碼 上 升 的 高 度 （ h） 細 繩 自 由 端 通過 的 距 離 （ s） 實驗步驟：1. 照 課 本 圖 9-30， 把 滑 輪 組 和 刻 度 尺 安 裝 好 ， 測 出鉤 碼 G的 值 ， 并 記 錄 表 中 。2. 勻 速 豎 直 拉 動 彈 簧 測 力 計 ， 使 鉤 碼 G上 升 ， 讀 出彈 簧 測 力 計 所 示 拉 力 F的 值 ， 從 刻 度 尺 讀 出 鉤 碼升 高 的 距 離 h和 彈 簧 測 力 計 移 動 的 距 離 S， 記 錄數(shù) 據(jù) 在 表 格 中 。3. 分 別 算 出 有 用 功 和 總 功 、 機 械 效 率 。 記 錄 結(jié) 果 。4. 再 安 裝 另 外 的 滑 輪 組 ， 再 重 復 上 面 的 實 驗 。 物 重 G/N高 度 h/m有 用 功 W有 /J拉 力 F/N距 離 S/m總 功 W總 /J機 械 效 率 1、 比 較 兩 次 兩 種 滑 輪 組 有 什 么 不同 ？ 機 械 效 率 有 何 差 異 ？2、 分 析 影 響 滑 輪 組 機 械 效 率 的 因素 是 什 么 ？ 影 響 滑 輪 組 機 械 效 率 的 因 素 1、 滑 輪 組 輪 與 軸 及 輪 與 繩 之 間 的 摩 擦 （ 減 小 摩 擦 可 以 減 少 額 外 功 ， 提 高 機械 效 率 ） 2 、 所 提 升 的 物 重 （ 物 重 增 加 ， 機 械 效 率 也 提 高 ） 3、 動 滑 輪 的 自 重 （ 減 少 動 滑 輪 的 重 力 ， 機 械 效 率 也 提高 ） 如何提高機械效率 ？改進機械的結(jié)構(gòu)，減小機械自重 減小機械間的摩擦力。 例 如 ： 動 滑 輪 太 重 ， 使 滑 輪 組 機 械 效 率 很 低 ，換 用 較 輕 滑 輪 就 可 提 高 其 機 械 效 率 。例 如 ： 加 強 機 械 運 動 部 位 的 潤 滑 .