二.机械效率

nullnull你知道生活中的 一词吗？种子的发芽率 树的成活率 油烟净化率 工作效率 “率”=有用量/总量 表示事物某一方面的优劣。导入新课null简单机械null教学目标教学目标 1. 知识与技能 了解什么是有用功、额外功和总功。 理解什么是机械效率。 2. 过程与 通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究和实验。 3. 情感态度与价值观 在实验中培养合作精神，养成实验结果的科学态度。本节导航1. 有用功和额外功 2. 机械效率本节导航null 要把重100 N的沙子运上三楼。下图画了三种办法。1. 有用功和额外功 哪种办法最好，哪种办法最不好？想想议议null人提沙子做功对沙子做功对桶做功W1 = 600 J克服自重做功总功 3120 J额外功2520 J沙子重 100 N 人体重 400 N 动滑轮重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m W2 = 120 JW3 = 2400 J有用功600 J①null对沙子做功W1 = 600 J对桶做功对动滑轮做功有用功600J额外功180J沙子重 100 N 人体重 400 N 动滑轮重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m ②人拉滑轮利用桶做功W2 = 120 JW3 = 60 J总功 780 Jnull对沙子做功对口袋做功对动滑轮做功人拉滑轮利用口袋做功沙子重 100 N 人体重 400 N 动滑轮重 10 N 桶重 20 N 口袋重 5 N 地面到三楼高 6 m ③W1 = 600 JW2 = 30 JW3 = 60 J有用功600J额外功90J总功 690 J这种办法最好！null 在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。 必须做的功，叫做有用功。null有用功加额外功是总共做的功，叫总功。即：W总=W有用+W额外null 提升重物是目的，是有用功。 要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。例如：滑轮null ——有用功跟总功的比值。注：机械效率一般用百分数表示，没有单位。 2. 机械效率我们总希望，有用功占总功的份额越大越好。公式：η＝　　　　　　　　　　＝nullＷ额外＞0，Ｗ总＞Ｗ有用　　所以η＜１Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用 所以η＝１分析公式：null 起重机的机械效率是50%，它表示什么意义？ 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是50%，也可以说有用功在总功中占的比例是50%，另外的50％是额外功。null【简介常见机械的效率 】滑轮组 50%—70% 起重机 40%—50% 抽水机 60%—80% 离心式水泵 60%－80% 因此，使用机械时，要充分发挥机械设备的作用，减小额外功以提高机械效率。null用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 提水所做的功是有用功，提水桶所做的功是额外功。 如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？ 提水桶所做的功是有用功，提水所做的功是额外功。null斜面的机械效率和哪些因素有关？null实验设计：怎样计算总功？怎样计算有用功？ 实验中需要测量哪几个量？斜面的倾斜角可调节null进行实验： 斜面倾斜角度不同时，用力 F 拉物体沿斜面运动，已知重物 重力为 G测量物体沿斜面移动的距离 snull测量斜面的高度 hnull数据：10203050505051015 请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率? 请谈谈我们可以采取哪些措施来提高机械效率?减小摩擦减小机械本身的重力null 古代有个宰相，奏准皇帝“一桶（统）江山”，铸一个大铁桶，巧妙地整治了讲他坏话的御膳房伙计：抬一桶水，却要抬起很重的铁桶，得做很多无用功（额外功）。 小故事——“一桶（统）江山” 圣旨 宰相所奏极是，朕奉天一统天下，铸一个大铁桶给御膳房使用，换掉木水桶。null 都怪我们背后讲宰相的坏话。 这要多做好多无用功，怎么抬啊！1. 机械的三种功： 有用功——有利用价值的功。 额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。 总功——动力对机械所做的功。2. 机械效率： 定义：有用功与总功的比值。小结 用滑轮组提升重为600 N 的重物，动滑轮重20 N，拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计） 用滑轮组提升重为600 N 的重物，动滑轮重20 N，拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）F＝1/2（G物＋G动）＝1/2（600 N＋20 N）＝310 N要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？s＝2·h＝2×2 m＝4 m拉力所做的功是多少焦？W＝F·s＝310 N×4 m＝1240 J提升重物所做的功是多少焦？W＝G物h＝600 N×2 m＝1200 J提升动滑轮所做的功是多少焦？W＝G动h＝20 N×2 m＝40 Jnull 1. 有用功是14400J，总功是24000J，机械效率是60%，起重机提升装货物用的容器所做的功、各部件之间的摩擦做功等都是额外功。 2. 没有机械效率为100%的机械，因为使用任何机械都要做额外功，也就是说有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。 3. 提高机械效率的主要办法是：改进机械的结构，例如提水时用容积较大而重量较轻的水桶等；按规程进行保养、合理使用以减小摩擦。 null