《機械效率》簡單機械 功PPT課件

《機械效率》簡單機械 功PPT課件

學習目標

（1）知道有用功、額外功、總功的概念；

（2）掌握機械效率的概念以及計算公式；

（3）理解增大機械效率的方法。

一、有用功和額外功

如圖裝置的方法進行實驗

以彈簧測力計將砝碼勻速提升同一高度，並比較三次拉力所做的功。

W丙>W乙>W甲，儘管使用機械能帶來省力或改變作用力方向等的便利，但總是由於機械自重或摩擦等的影響，需要做額外的功。

總功

要達到目的，必須施加的力，動力所做的功

額外功

克服滑輪自重和摩擦，不得不做的額外的功

有用功

提升重物是目的，做的是有價值的功

幾種功的概念

1、有用功： “W有用”

機械對外所做的有利用價值的功

2、額外功：「W額外」

機械克服本身的重力和摩擦力所做的無利用價值的功

3、總功：“W總”

動力對機械所做的功

三者關係：W總= W有用 + W額外

二、機械效率

思考與總結

我們總希望有用功在總功中佔更大

引出機械效率問題。我們把有用功和總功的比值叫做機械效率。

公式：η=?有/?總×100%

η ：機械效率

?有：有用功

?總：總功

例題 用一個動式滑輪，將200N的物體勻速提升2m，所用拉力F為120N，此動滑輪的機械效率為何？

已知：G=200N，h=2m，F=120N，s=2h=4m

解：W有=Gh=200N×2m=400J

W總=Fs=120N×4m=480J

W有/W總×100%=400J/480J×100%≈83.3%

分析與討論

使用任何機械不可避免的要做額外功，因此機械效率總小於100%。

像空氣摩擦等是永遠不可避免的，所以機械效率不可能達到100%。

測定斜面的機械效率

粗糙程度一樣的斜面，當改變它的傾斜程度時，斜面的機械效率是否相同呢？動手操作，完成下表。

提高機械效率的方法

（1）改良機械的結構，使其更合理、更輕巧

（2）使用中，經常保養，定時潤滑

（3）在承受範圍內，可以適當增大物重

本課小結

透過這堂課的學習，你有什麼收穫？

一、機械效率

（1）三種功的概念：總功、額外功、有用功

（2）機械效率：有用功和總功的比值叫做機械效率

公式：η＝W有/W總×100%

二、機械效率的可變性

（1）同一個機械，提升的重物不同機械效率不同，重物越重，機械效率越大。

（2）任何機械的機械效率都不可能達到100%。

隨堂練習

1.甲機械的機械效率比乙機械的機械效率高，顯示 ( )

A.甲的有用功比乙的有用功多

B.做相同的總功,甲的有用功比乙的有用功少

C.甲的總功比乙的總功少

D.做相同的總功,甲的有用功比乙的有用功多

2.某人用100N的力,沿垂直方向將槓桿動力臂的端點壓下2米,槓桿的另一端把320N的重物舉高0.5米,則他做的有用功是_____J,槓桿的機械效率是_____.

3.以定滑輪勻速提升質量為20kg的物體，所用拉力為220N，物體升高的高度為2m。求此過程中的有用功、總功和定滑輪的機械效率。 （g=10N/Kg）

4.由於使用槓桿時的摩擦非常小，所以槓桿是一種機械效率非常的簡單機械。若用一根機械效率為90%的槓桿將一個18Kg的物體提升50cm，需要做多少總功？ （g=10N/Kg）

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