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1、12.3如何提高機械效率課前小游戲:感受一分鐘暢所欲言:有一堆沙子在地上,需要把它從一樓運到三樓,你打算怎么辦?提出問題:1、對哪些物體做了功?2、哪一部分功是有用的功?3、哪一部分功是我們不需要額外做的功?①幾段繩子承擔物體和滑輪的總重?②砂子升高h,繩子末端移動的距離s是多少?③把100N重的砂子運上6m高的樓上,需要做多少功?④通過滑輪組,繩子末端用了40N的拉力將砂子運上去,實際做了多少功?3段S=3hW=Gh=100Nx6m=600JW=FS=40Nx3x6m=720J提砂子上樓時也要把桶、動滑輪提上去,還要對桶和動滑輪做
2、功;另外繩和滑輪之間還有摩擦,也需要做功。分析:有用功:有實用價值功額外功:沒有實用價值但又不得不做的功總功?。河杏霉εc額外功的總和機械的三種功練習:1、用桶從井中提水的時候,對________做的功是有用功,對_________做的功是額外功。2、如果桶掉到井里,從井里撈桶時,撈上來的桶帶有一些水,這時對桶做的功_______功對水做的功是_________功。水桶有用額外①有沒有一種簡單機械只做有用功,不做額外功?②使用不同的簡單機械做功,完成相同的有用功時,所做的總功是否相同?這說明什么?③額外功在總功中占的比例越多越好,還是
3、越少越好?一定的總功中,額外功少,有用功占的分量多還是少?木桶鐵桶機械效率我們總希望,有用功占總功中的份額越大越好1、定義:有用功跟總功的比值,叫做機械效率。公式:η=×100﹪W有用W總2.η無單位3.討論:W額外>0,W總>W有用所以η<1W額外=0,W總=W有用所以η=1(理想狀態(tài))某臺機器的機械效率是60%,是什么意思?4.機械效率是反映機械性能的一個重要指標有用功在總功中所占的比值為60﹪判斷正誤:1.做功多的機械,機械效率高()2.做相同的總功時,有用功越多,機械效率越高()3.做相同的有用功,額外功越少,機械效率越高(
4、)4.用不同的滑輪組,做的有用功相同時,機械效率一定相同()5.械效率高的機械有用功與總功比值大()x√√x√機械的三種功GF要提升G,滑輪組要克服動滑輪的重力和摩擦等做額外功。滑輪組克服物體的重力作的功是有用功動力對機械所做的功叫總功如圖所示的滑輪組勻速提升物體.已知物重G=240牛,手的拉力F=100牛,手上升距離為30厘米,物體上升為10厘米則有用功為多少焦耳?該滑輪組的機械效率為多少?已知:G=240N;F=100N;L=30cm=0.3m求:W有;η解:由題h=L=0.1m13W有=Gh=240N×0.1m=24JW總=F
5、L=100N×0.3m=30Jη==×100%=80%W有W總24J30J試一試:FG怎樣用彈簧測力計測量拉力和滑輪對鉤碼的拉力?2.怎樣測量拉力將繩子提升的距離s和重物上升的距離h?測算滑輪組的機械效率:1.原理:η=W有用W總×100﹪=GhFs×100%2.用已調(diào)零的彈簧測力計測出鉤碼所受到的重力G,并記錄在實驗數(shù)據(jù)記錄表中;3.用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端,使彈簧測力計的掛鉤從圖中的位置A勻速豎直上升到位置A‘,鉤碼從位置B勻速上升到位置B‘。用彈簧測力計測出繩子自由端受到的拉力F,用刻度尺測出AA‘間的距離s,B
6、B’間的距離h,將F、s和h的數(shù)值記錄到實驗數(shù)據(jù)記錄表中。根據(jù)η=計算出滑輪組的機械效率,并記錄到實驗數(shù)據(jù)記錄表中。W有用W總×100%內(nèi)容/次數(shù)第一次第二次第三次重物所受重力/N61218重物的初位置/m0.030.030.03重物的末位置/m0.050.050.05重物上升的距離/m0.020.020.02滑輪組做的有用功/J0.120.240.36拉力/N357繩端的初位置/m0.150.150.15繩端的末位置/m0.210.210.21繩子上升的距離/m0.060.060.06總功/J0.180.300.42機械效率66.
7、7﹪80﹪85.7﹪4.機械效率的影響因素(1)同一滑輪組,機械效率的高低與提起物體的重力有關(guān);(2)當提起的重物相同時,不同滑輪組的機械效率與滑輪重有關(guān).5.提高機械效率的途徑(1)、同一滑輪組,增加所掛重物(2)、不同的滑輪組,盡量用簡單滑輪小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中,用如圖13-3-1甲所示的滑輪組進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表:實驗序號物重G/N物體上升的高度/m測力計的示數(shù)F/N測力計移動的距離/m機械效率η1250.91574.1﹪22100.93074.1﹪34101.73078.4﹪46102.530(1)分析表中
8、數(shù)據(jù),可知滑輪組的機械效率與物體上升的高度____________,與所提物體的重力大小____________;(均選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)(2)請用實驗中所測量的物理量符號寫出計算機械效率的表達式η=____________,并算