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课件网) 第五节 机械效率 繁忙的建筑工地,用到了哪些简单机械? 从做功的角度思考! 【任务】把沙子运到三楼 ,请设计一个最佳方案! F 【活动】再探动滑轮 h s G W1=Fs W2=Gh “拉绳所做的功”和“动滑轮拉钩码所做的功”相等吗? 把钩码提升的高度一定时,哪些因素会影响拉绳所做功的多少? 钩码所受的重力 滑轮所受的重力 绳子所受的重力 摩擦力 h s 1、如图,将滑轮安装好,用弹簧测力计沿竖直方向匀速缓缓拉动重为G的钩码. 2、分别测出绳子所受的拉力F、绳子自由端移动的距离s、钩码所受的重力G和钩码上升的高度h . 3、改变钩码的数量(改变滑轮重等),重复上述步骤. 4、将数据填入表中. F G W1=Fs W2=Gh [实验1]改变钩码重,探究拉绳做功和拉钩码做功的关系. [实验1]设计实验数据记录表: 实验 次数 绳端受的拉力F/N 绳端移动距离s/m 测力计拉绳端 做的功F·s /J 钩码受的 重力G/N 钩码上升高度h/m 动滑轮拉钩码做的功G·h /J (1) (2) (3) [实验1]实验数据记录表: 实验 次数 绳端受的拉力F/N 绳端移动距离s/m 测力计拉绳端 做的功F·s /J 钩码受的 重力G/N 钩码上升高度h/m 动滑轮拉钩码做的功G·h /J (1) (2) (3) 实验次数 绳端受的拉力F/N 绳端移动距离s/m 测力计拉绳端 做的功F·s /J 钩码受的 重力G/N 钩码上升高度h/m 动滑轮拉钩码做的功G·h /J (1) 0.41 0.2 0.082 0.49 0.1 0.049 (2) 0.66 0.2 0.132 0.98 0.1 0.098 (3) 0.93 0.2 0.186 1.47 0.1 0.147 [实验1]实验数据记录表: 结论:拉绳所做的功,总是大于动滑轮拉钩码所做的功. 思考:其原因是什么? [实验1]实验数据记录表: 分析:拉绳所做的功,还包含克服摩擦、动滑轮重和绳重所做的功. 实验次数 绳端受的拉力F/N 绳端移动距离s/m 测力计拉绳端 做的功F·s /J 钩码受的 重力G/N 钩码上升高度h/m 动滑轮拉钩码做的功G·h /J (1) 0.41 0.2 0.082 0.49 0.1 0.049 (2) 0.66 0.2 0.132 0.98 0.1 0.098 (3) 0.93 0.2 0.186 1.47 0.1 0.147 有用功、额外功、总功 4、三者关系: 2、额外功W额外 动力克服机械的重力和摩擦力,并非所需但不得不做的功. 3、总功W总 动力对机械所做的功. W总=W有用+W额外 1、有用功W有用 机械对外所做的有利用价值的功. W总=Fs W有=Gh h s F G 机械效率 η(读作“Yīt ”) 2、公式: 1、定义:有用功与总功的比值叫作机械效率. 3、由于额外功的存在,总有W有用<W总,因此η<100% . 实验次数 绳端受的拉力F/N 绳端移动距离s/m 测力计拉绳端 做的功F·s /J 钩码受的 重力G/N 钩码上升高度h/m 动滑轮拉钩码做的功G·h /J (1) 0.41 0.2 0.082 0.49 0.1 0.049 (2) 0.66 0.2 0.132 0.98 0.1 0.098 (3) 0.93 0.2 0.186 1.47 0.1 0.147 [实验1]探究物重对动滑轮的机械效率有何影响. 规律:动滑轮提升的物重越大,机械效率越高. 机械 效率 η 59.8% 74.2% 79.0% W总/J W有/J 实验 次数 滑 轮 种 类 绳端受的拉力F/N 绳端移动距离s/m 测力计拉绳端 做的功 W总/J 钩码受的 重力G/N 钩码上升高度h/m 拉钩码做的功W有/J (1) 大动滑轮 (2) 小动滑轮 (3) 大定滑轮 (4) 小定滑轮 机械 效率 η [实验2、3]探究动滑轮重对其机械效率有何影响. 实验 次数 滑 轮 种 类 绳端受的拉力F/N 绳端移动距离s/m 测力计拉绳端 做的功 W总/J 钩码受的 重力G/N 钩码上升高度h/m 对钩码做的功W有/J (1) 动滑轮0.27N 0.41 0.2 0.082 0.49 0.1 0.049 (2) 动滑轮0.16N 0.34 0.2 0.068 0.49 0.1 0.049 (3) 定滑轮0.27N 0.52 0.1 0.051 0.49 0.1 0.049 (4) 定滑轮0.16N 0.52 0.1 0.051 0.49 0.1 0.049 机械 效率 η [实验2、3]探究动滑轮重对 ... ...