机械效率(复习课).pptVIP

* * 初三物理总复习课 机 械 效 率 G F 1．有用功、额外功、总功 有用功：符合做功目的、对人们有利用价值的功． 额外功：不符合做功目的、对人们没有利用价值 但不得不做的功． 总 功：在达到工作目的的过程中，人们实际做的功． 显然，它等于有用功和额外功的总和： W总 = W有 + W额 例1、求出分别用下列机械将一重为20N的物体提高10cm时，做的有用功、总功、额外功． G F=12N 4cm 8 cm G F=24N G F=14N G F=15N （1） （3） （2） （4） 你希望额外功多些还是少些呢？额外功可以避免吗？ 讨论1： 分别用上述四种机械提起重物G时，做额外 功的主要原因： 滑轮组 动滑轮 定滑轮 杠 杆 做额外功的主要原因 机械种类 克服杠杆自重 克服绳与滑轮间的摩擦 克服自重、绳与滑轮间的摩擦 克服动滑轮自重、绳与滑轮间的摩擦 2．机械效率 机械效率是有用功占总功的百分比： 　　　η = ∵使用机械时额外功不可避免 ，有用功总是总功的一部分． ∴机械效率总是 的． 1 练2：如图所示，用滑轮组把重为80 N的货物提高2 m，所用的力为50 N，则这个滑轮组的机械效率是多大？ 分析：对货物做的功是有用功，绳自由端的拉力F做的功是总功。 W有=G物h =80 N×2 m=160 J W总=FS=F×2h =50 N×2×2 m =200 J ∴η= ×100% =80% F 3．提高机械效率 在实际中我们总希望做的额外功越少越好，这样在总功中，有用功占的比例就越大，机械效率就越高，这个机械的性能就越好． 那么，什么因素会影响机械的效率呢？怎样来提高机械效率？ a、当总功一定时： 做的有用功越多（或额外功越少）， 机械效率就越高； b、当有用功一定时： 做的额外功越少，则总功越少， 机械效率越高； c、当额外功一定时： 做的有用功越多，有用功在总功中 所占的比例就越 大，机械效率越高． 由公式： η= ×100% 可从三个方面来看： 例2：比较下列三个滑轮组机械效率的大小，并简要说明理由． G G G G 甲 乙 丙 分析：甲、乙的有用功相等，但乙的额外功更多，所以η甲 ＞η乙； 甲、丙的额外功差不多，但丙的有用功更多，所以η丙 ＞η甲． ∴ η丙 ＞η甲＞η乙 讨论2： 1）同一机械的效率是固定不变的吗？ 2）滑轮组的机械效率与什么因素有关？ 不是，同一机械在做不同的工作时，机械效率不一定相等。 与物重、动滑轮重（或动滑轮个数）、绳与滑轮间的摩擦等因素有关。 讨论3： 1) 怎样来提高机械效率 ？ 2）为什么要提高效率？有何好处？ 减轻机械自重 减小摩擦 节约能量、加快工作进度 【资料：一些机器设备的效率】 蒸汽机：瓦特初期连续运转的蒸汽机，按燃料热值计总效率不超 过3％；到1840年，最好的凝汽式蒸汽机总效率可达8 ％ 汽油机：22％ ~ 27％，目前，最高也只能达到35％． 柴油机：28％ ~ 30％，目前，直喷式柴油机其热效率可达42％． 起重机：40％ ~ 50％ 抽水机：60％ ~ 80％ 普通燃气灶热效率：50％左右 电磁炉的热效率：90％左右 到20世纪，蒸汽机最高效率可达到20％以上． 当今社会各种机器设备应用于社会的各个领域，但世界性的能源问题与大量机器设备的低效率的现实，使研发新一代高效节能机器设备的工作注定成为社会关注的焦点。 同学们，我们应从小树立效率意识、节约环保意识，从我做起，从小事做起，为建设节约型社会贡献自已的力量！ 已知： G = 20N h = 10cm = 0.1m F = 12N ∴ W有 = G·h = 20 N×0.1 m = 2J W总 = F·s = F×