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11.5机械效率

上传时间: 2014-08-30

上传者: admin

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 一、机械做功流程

【思考】
同样功率的机械,性能是否就一样好呢?
再探动滑轮,回顾机械做功流程。
【活动】
总  功:动力对机械做的所有的功。
有用功:对完成工作目标有用的功。
额外功:对完成工作目标不需要但
        又不得不做的功。
二、功的类型
W总 =W有用+W额
【讨论】
如何正确理解“三功”及其相互关系?
W总= W动= W输入
W有和W额的命名是要依据
工作目标而确定。
【辨析】
用水桶从井中提水时,所做的功中哪些是有用功?
哪些是额外功?如果桶掉到井里,从井里捞桶时,
捞上的桶里带了些水,所做的功中哪些是有用功?
哪些是额外功?
【思考】
如何区分机械做功有效性的差异呢?
三、机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率(η)。 
2.由于W额必然存在,机械效率总小于1。 
1.机械效率是一个百分数,没有单位。 
3.理想机械的机械效率等于1。 
常用机械机械效率的计算公式推导。 
【定义】
【公式】
【特点】
【拓展】
四、机械效率的综合计算
例、如图所示,试计算三次运沙上楼的机械效率。
η1 = 19.2%
η2 = 76.9%
η3 = 87%
辨析“三功”关系
紧扣“机械”特点
落实“桥梁”作用
活用“公式”变形
四、机械效率的综合计算
【方法】
例、某工人利用动滑轮在20s内将
    3000N的物体匀速提高4m,已
    知这个动滑轮的机械效率是
    80%。求:
    ①该工人所做的总功是多少?
    ②他所用拉力大小为多少?
    ③他所用动滑轮重是多少?
    ④他做功的功率是多少瓦? 
 例、用如图所示的滑轮组提起
          重 物,不计绳重和摩擦,
          每个滑轮重相同。求:
          ①甲图中物重为120N,滑
          轮组的机械效率为80%,
          绳端的拉力为多少N?
          ②若采用乙图提升该重物,
          则机械效率为多少?
          ③当甲图中提起重物为90
           N,则机械效率又为多少? 
四、机械效率的综合计算
思考:滑轮组的机械效率与哪些因素有关? 
动滑轮重、物体重、摩擦与绳重
C.物理量:
2.摩擦、动滑轮重相同,物重越大,η越大。 
1.摩擦、物重相同,动滑轮越重,η越小。
D.实验器材:
(F、s、G、h)
五、探究滑轮组的机械效率
A.实验应采取什么研究方法?
(控制变量法)
E.测量方法:
(测力计、刻度尺)
B.原理:
(竖直向上匀速拉动)
74%
57%
83%
五、探究滑轮组的机械效率
提高滑轮组机械效率的方法。 
【总结】
1、减小绳重、动滑轮重及相关摩擦
2、增加提升物体的重
【辨析】
下列关于机械效率的说法哪些是正确的? 
1.有用功越多,机械效率越高。
2.额外功越少,机械效率越高。
3.物体做功越快,机械效率越高。
4.越省力的机械,机械效率越高。
5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高。
6.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高。
7.滑轮组提重物越高有用功越多,机械效率越高。
【改进】
如果没有刻度尺,能否测出机械效率? 
例、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上,
    如图所示,汽车车厢底板高度h=1.5m,斜
    面长度s=3m,现在用力 F沿着斜面把重力
    G=1800N的重物匀速拉到车上,若不计摩
    擦,拉力F为    N;若实际拉力F′=1200N,
    则该斜面的机械效率是      %,则此时重
    物受到的摩擦力大小为     N
例、在“测定动滑轮机械效率”的实验中,用同
    一滑轮进行了两次实验,实验数据如下:? 
①实验中应            拉弹簧测力计。       
②第一次测得动滑轮的机械效率为       ;
  第二次实验时动滑轮的机械效率      第
  一次实验时的机械效率。
③若不计摩擦,该动滑轮的重为         。
 

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