文档介绍：第3节认识简单机械
---机械效率
九年级科学----武红娟
F
用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物,动滑轮重20牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)
F=1/2(G物+G动) =1/2(600牛+20牛)=310牛
要使重物上升2米,绳子自由端需拉过几米?
s=2h=2×2米=4米
拉力所做的功是多少焦?
W=Fs=310牛×4米=1240焦
提升重物所做的功是多少焦?
W=G物h=600牛×2米=1200焦
提升动滑轮所做的功是多少焦?
W=G动h=20牛×2米=40焦
希望做的功
不希望做的功
某人用动滑轮将重为G1的米袋提升h高度。设动滑轮重G2,不考虑绳子重及滑轮摩擦,人的拉力所做的功为:
W=Fs=
=G1h+G2h
G1h和G2h都是人所希望作的功么?
G1h是人拉米袋所作的功,属于有用功,G2h是人拉动滑轮所作的功,不是人所希望作的,属于额外功。
1、有用功:必需做的功
一、有用功与额外功
2、额外功:不需要但又不得不做的功
3、总功:有用功+额外功
W总=W有用+W额外
克服摩擦所做的功
克服机械本身重力所做的功
注:通常总功指对机械所施加的动力所做的功
砂子重100N
体重400N
动滑轮重10N
桶重20N
口袋重5N
每层高3米
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?
1、有用功跟总功的比值叫机械效率
(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
看看刚才的数据,思考机械效率会大于1吗?为什么?
公式:
(1)机械效率一般用百分数表示,没有单位
二、机械效率
起重机的机械效率是60%
它表示什么意思?
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.
F
用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物,动滑轮重20牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)
拉力所做的功是多少焦?
W=Fs=310牛×4米=1240焦
提升重物所做的功是多少焦?
W=G物h=600牛×2米=1200焦
提升动滑轮所做的功是多少焦?
W=G动h=20牛×2米=40焦
求:该滑轮组的机械效率
?
3、提高机械效率的方法
(2)减小机械自重来减少额外功
(1)减小机械间的摩擦力来减少额外功
思考:如何提高机械效率?
机械效率的定义: 有用功跟总功的比值
课堂小结
有用功: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
公式:
∴永远小于1