课题: 三、机械效率
教学目标:
(1)了解什么是有用功、额外功、总功。
(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W 有用/W 总进行有关计算,知道机械效率小于 1。
(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。
教学重难点:
重点:知道有用功、额外功和总功。 难点:测量简单机械的机械效率。
教时:3课时
教程:
一、复习
1、功的计算公式为: ,它的两个必要因素是:①
②
2、对于滑轮组在考虑动滑轮的重时 F= 其中绳子的自由端移动的
距离 S与重物上升距离 的关系是 。
二、预习
1._______________________________叫有用功;_____________________________________
叫额外功;_____________________________________叫总功.
2.______________________________叫机械效率.用_______表示总功,_______表示有用
功,________表示机械效率.计算机械效率的表达式是:__________________
3.起重机的机械效率一般为_____________,滑轮组的机械效率一般为__________,抽水机的
机械效率一般为________.由前面可知:使用任何机械的机械效率总是 1。
三、新授
1、观察课本第 85页的插图,同学相互讨论,______________________________叫有用功;
_____________________________________ 叫 额 外
功;____________________________________叫总功.(分别用W 有用、W 额、W 总表示)
2. ______________________________叫机械效率.用_______表示总功,_______表示有用
功,________表示机械效率.计算机械效率的表达式是:__________________
3.起重机的机械效率一般为_____________,抽水机的机械效率一般为______________.由前
面可知:使用任何机械的机械效率总是 1。
◆■▲4、由教师引导分析强调:
(一)⑴、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用=Gh(提升重物)=W 总-W 额=ηW 总
斜面:W 有用= Gh
⑵、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功
公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W 额=f L
⑶、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η
斜面:W 总= fL+Gh=FL
⑷、用W 总表示总功,W 有表示有用功,用η表示机械效率,那么
机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:
η
W有用
W总
=
η
Gh
FL
=
η
Gh
FS
= Gh
Fh
= G
F
=
η
Gh
FS
= Gh
F2h
= G
2F
=
η
Gh
FS
= Gh= G=
斜 面:
定滑轮:
动滑轮:
滑轮组
③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为
60%表 示有用功占总功的 60% 。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
㈡师生完成例子:一台起重机把质量为 0.5t 的重物匀速提升了 3m,而它的电动机所做的功
是 3.4×104J,则起重机所做的额外功是多少?起重机的机械效率是多少?g=10N/kg
四、巩固练习
1、1、一滑轮组的机械效率是 80%,现用该滑轮组把重 400牛的物体提高 1米,所用的有
用功是 焦,总功是 焦,额外功是 焦。
2、用图所示的滑轮组将 470牛的沙浆提到 12米的房顶,若装沙浆用的桶重 20牛,
动滑轮重 10牛,不计 f则有用功是 焦,额外功是 焦,总功
是 焦,滑轮组的机械效率是 。
3、下列关于机械效率的说法正确的是 ( )
A、机械效率可以提高到 100% B、机械效率总小于 1
C、功率越大的机械,机械效率越高 D、机械效率越高,有用功就越多
4、下列说法正确的是 ( )
A、机械效率越高的机械做功越快 B、机械效率越高的机械做功越多
C、功率越大的机械做功越快 D、功率越大的机械做功越多
5、利用一个动滑轮把重 200牛的物体提高 10米,已知ŋ=60%,求有用功大小?向上拉力的
大小及动滑轮的重力(f不计)
6、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?(要求有必要的文字说明)
7、有一斜面长 L=8m,高 h=2m,把质量 m=200kg 的物体沿斜面拉到顶端。若受到阻力是物重
的 0.1 倍,求斜面的机械效率。
F