機(jī)械效率-蘇科版物理九年級(jí)上冊(cè)課件

11.5機(jī)械效率小明用動(dòng)滑輪把木料拉上四樓時(shí),手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)木料做的功相等嗎?11.5再探動(dòng)滑輪1.如圖11-38所示,用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向勻速拉一個(gè)動(dòng)滑輪,使掛在它下面重為G的鉤碼緩緩上9升.分別測(cè)量繩受到的拉力F繩端移動(dòng)的距離s鉤碼所受的重力G和鉤碼上升的高度h.2.改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)上述步驟3.將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計(jì)的表格中想一想拉繩所做的功和動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功相等嗎?若不相等,則哪一個(gè)大?你能找出其中的原因嗎?有用功在上面的活動(dòng)中,將鉤碼提升一定的高度是我們的目的,所做的功叫作有用功,記為W有用。額外功我們?cè)谑褂脛?dòng)滑輪提升重物時(shí),除需克服摩擦力做功外還要克服動(dòng)滑輪的重力做功,這兩部分功雖然并非我們所需要的,但又不得不做,我們將它叫作額外功,記為W額外.總功手拉繩所做的功叫作總功,記為W總總功等于有用功與額外功之和,即W總=W有用+W額外有用功機(jī)械效率

機(jī)械效率總功若用字母η表示機(jī)械效率,則上式又可寫成η=實(shí)際的機(jī)械效率對(duì)于實(shí)際的機(jī)械,由于額外功的存在,總有W總<W有用,因此η＜100%例如,起重機(jī)的機(jī)械效率為40%~50%滑輪組的機(jī)械效率為60%~80%算一算“活動(dòng)11.5”中不同情況下動(dòng)滑輪的機(jī)械效率動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)?1、被提物體的重量,G越大,機(jī)械效率越高.2、滑輪自重,滑輪組如果越多,雖然省力但是無用功多,機(jī)械效率越小.3、繩與滑輪之間的摩擦.你認(rèn)為如何才能提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率?1、減小各處摩擦2、減輕繩子重量3、減小動(dòng)滑輪重力1.用定滑輪勻速提升質(zhì)量為20kg的物體,所用的拉力為220N,物體升高的高度為2m.求此過程中的有用功總功和定滑輪的機(jī)械效率(g取10N/kg)W有用=Gh=200N*2m=400J

W總=FS=220N*2m=440J

所以效率=W有用/W總*100%=90.9%.2.有一種重心在支點(diǎn)處的杠桿,它與轉(zhuǎn)軸間的摩擦較小因此機(jī)械效率很高，若用這種杠桿將質(zhì)量為18kg的物體勻速提升50cm的過程中,杠桿的機(jī)械效率為90%則提升該物體需要做多少總功(g取10N/kg)?

3.如圖11-39所示是一種塔式起重機(jī)上的滑輪組已知在勻速起吊600kg的物體時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%g取10N/kg.(1)使物體上升5m所做的有用功是多少(2)使物體上升5m所做的總功是多少?(3)繩端的拉力F是多大?(1)使物體上升5m所做的有用功是多少使物體上升5m所做的有用功W=Gh=mgh=600kg×10N/kg×5m=3x104J

綜合實(shí)踐活動(dòng)吊車在歐洲中世紀(jì)的城堡與教堂的建設(shè)中使用了如圖所示的吊車,工人用腳踩動(dòng)巨輪,可輕松地提運(yùn)沉重的石材,同時(shí)也改變了用力的方向.絞車這種吊車實(shí)質(zhì)上是定滑輪與輪軸的組合,與我國古人使用的絞車(圖11-41)有異曲同工之妙.塔式起重機(jī)在吊臂的反方向上用鋼架做成一個(gè)平衡臂，并在其末端加適當(dāng)?shù)呐渲仄鹬貦C(jī)起重機(jī)吊臂上安裝的滑輪組由多個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組成,發(fā)動(dòng)機(jī)只要提供較小的拉力就能吊起很重的物體.塔式起重機(jī)實(shí)質(zhì)上是杠桿與滑輪組的組合設(shè)計(jì)、制作一個(gè)機(jī)械模型現(xiàn)在,讓我們分組制作由兩種或兩種以上簡(jiǎn)單機(jī)械組合而成的機(jī)械模型,要求用它能省力地提升重物.活動(dòng)步驟1.確定評(píng)價(jià)項(xiàng)目和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn).評(píng)價(jià)項(xiàng)目可包括:①所制作的模型是否符合設(shè)計(jì)要求②模型的設(shè)計(jì)是否新穎③模型的省力情況和機(jī)械效率如何④模型制作的工藝水平,⑤活動(dòng)成果展示時(shí)小組的整體表現(xiàn)····.·2.分組活動(dòng)(1)設(shè)計(jì)方案:思考準(zhǔn)備用哪幾種簡(jiǎn)單機(jī)械進(jìn)行組合,需要用到哪些器材,并畫出設(shè)計(jì)圖(2)分工制作(3)自行設(shè)計(jì)表格,測(cè)出用該機(jī)械提升物體所需的拉力和物體的重力根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出機(jī)械效率.(4)準(zhǔn)備在班上展示工作成果,嘗試運(yùn)用計(jì)算機(jī)等多媒體設(shè)備對(duì)