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九年级化学课件机械效率
* 机械效率 你会选哪种方法呢? 想想议议 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 有用功 :使用机械时对人们有用的功 额外功 :人们不需要但又不 得不做的功 总功 :有用功与额外功的总和,即 W总=W有+W额 一、有用功、额外功、总功 请计算出有用功、额外功和总功分别是多少? 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。 3120J 780J 690J 1 2 3 1 2 3 对沙子做功 对桶做功 克服重力做功 对沙子做功 对桶做功 对滑轮做功 对沙子做功 对口袋做功 对滑轮做功 600J 2520J 600J 180J 600J 90J 3120J 780J 690J 19.2% 76.9% 87.0% 二、 机 械 效 率 1.定义:有用功与总功的比值叫机械效率. 2.表达式: 例2:用大小和形状相等的铁桶和铝桶,分别从井里提起满满的一桶水到井口。则用铝桶提水时人所做的功 用铁桶提水时所做的功,用铝桶提水时人所做的有用功 用铁桶提水时所做的有用功。(选填“大于”、“小于”、“等于”) 例3:某人分别用一个定滑轮和一个动滑轮将同一物体匀速提升相同的高度,不计摩擦和绳重,他所做的有用功W定 W动,两种装置的机械效率η定 η 动(选填“大于”、“小于”、“等于”) 例1:起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的机械效率是多少?(取g=10N/kg) 解: F=mg=0.6×103kg×10N/kg=0.6×104N W有用=F×S=0.6×104N×3m=1.8×104J W总=3.4×104J 一台起重机将重3600N的货物提高4m。如 果额外功是9600J,起重机做的有用功是 多少?总功是多少?机械效率是多少? 起重机在哪些方面消耗了额外功? 解: 起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh =3600N×4m=14400J=1.44×104J 起重机做的总功 W总=W有+W额 =14400J+9600J=2.4×104J 因此,起重机的机械效率 η=W有/W总 = 1.44×104J/2.4×104J=60% 没有!因为有用功总小于总功,所以 机械效率总小于1 分组讨论: 有没有机械效率为100%的机械?为什么? 那么如何来提高机械效率呢? 减小不必要的额外功 例4:如图所示,某工人用滑轮组往3m高的平台上运沙土,已知沙土的质量是40kg,袋子和动滑轮共重100N,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg。 求(1)工人匀速拉动绳子时,所用的拉力是多大? (2)此过程中工人做的有用功是多少? (3)此滑轮组的机械效率是多大? G沙 G动+袋 F1 F2 G沙 G动+袋 F1 F2 解: (1) G沙=m沙g=40kg×10N/kg=400N F1=F2 2F1= G沙+ G动+袋=400N+100N=500N F1=250N (2) W总=W拉= F1×S1=250N×6m=1500J (3) W有用= G沙×S沙=400N×3m=1200J S沙=3m S1=2S沙=6m G沙=400N F1=250N F S h 探究 斜面的机械效率 探究 斜面的机械效率 1、提出猜想: 斜面的机械效率可能和 有关。 2、实验器材: 长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 3、探究过程: ⑴组装器材 ⑵进行实验 斜面的坡度、粗糙程度 ⑶分析数据,得到结论
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