第十二章机械效率复习


本节课的学习目标:
1能说出什么是有用功、额外功和总功
2能说出什么是机械效率,知道机械效率是表示机械性能的重要指标
3会用机械效率公式进行简单的计算
4会测量滑轮组的机械效率,能说出影响滑轮组机械效率的因素
5了解一些实际机械的机械效率,能说出提高机械效率的意义和方法

一、三种功
请你思考
不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体做功相同吗?


二、三种功的计算
如图甲和乙,滑轮组不同用法时三种功的计算:





      总功都大于有用功;使用任何机械都不省功。
          使用机械时有时可以省力;有时可以生距离。

三、机械效率
在使用机械时,有用功在总功中所占份额越多越好。
它反映了机械的一种性能,物理学中用机械效率来表示。


练.起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4X104J,起重机的机械效率是多少?(g取10N/kg)

答案:




四、测量动滑轮机械效率

实验1:保持动滑轮重一定(同一个动滑轮),改变提升的钩码重。

分析表中数据可知:
(1)这个动滑轮提升1N、2N、3N重物时的机械效率分别是83.3%、87%、88.2%;
(2)动滑轮一定(同一个动滑轮)时,提升物体越重,机械效率越高。

实验2:改变动滑轮重(换不同动滑轮),改变提升的钩码重

分析表中数据可知:
(1)这个动滑轮提升1N、2N、3N重物时的机械效率分别是62.5%、74.1%、81.1%;
(2)动滑轮一定(同一个动滑轮)时,提升物体越重,机械效率越高。


分析表中数据可知:
用不同的动滑轮提升相同的重物时,动滑轮越轻,机械效率越高。

综上分析可知影响滑轮组机械效率的因素:
(1)提升的物重
(2)动滑轮自重、绳子重和轮与轴间的摩擦。


机械效率η:
与物体上升高度h无关、与绳子段数n无关
动滑轮越轻,机械效率越高;
当动滑轮一定时,物体越重,机械效率越高。



提高机械效率的意义:
节能减排
提高经济效益

提高机械效率的一般方法:
改进结构,使机械更合理、更轻巧
经常保养,使机械处于良好的运动状态

练习1:用如图所示装置将地面上一个重为3X104N的重物A匀速吊到3m的高处,滑轮组钢索自由端的拉力为1X104N,忽略钢索重力和摩擦。求:
(1)提升过程滑轮组的机械效率是多少?
(2)若用此装置提升2X104N的重物B时,它的机械效率是多少?

答案:





练习2:在斜面上拉一个重4N的物体到高处,如下图所示,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1m,高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功, 求拉力所做的总功、有用功、额外功、这个斜面的机械效率及物体与斜面间的摩擦力分别为多大?

答案:




练习3:下图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码重6N。
(1)实验时要竖直向上__________拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为____N,若钩码上升高度为8cm,则弹簧测力计向上移动_____cm,该滑轮组的机械效率为_____;
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将______(选填“增大”、“减小”、“不变”);
(3)生活中利用滑轮组提升重物时,提高其机械效率的方法有哪些?___________(写出一种即可)。

答案:(1)匀速或缓慢;2.4N;24;83.3% (2)增大
(3)




五、课堂小结
机械效率

三种功

测量滑轮组的机械效率

影响机械效率的因素

提高机械效率的意义和方法

六.作业

请你完成课后作业的对应内容


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