第十四章 功和机械能 <br />第二课时 <br />一、基础练习 <br />1、有用功:定义:对人们有用的功。公式:W有用=Gh(提升重物) <br />2、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 <br />3、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 <br />4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。 <br />二、复习内容 <br />1、机械效率: <br />(1)有用功: 定义:对人们有用的功。 <br /> 公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额 <br />=ηW总 <br /> 斜面:W有用= Gh <br />(2)额外功: 定义:并非我们需要但又不得不做的功 <br />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) <br />斜面:W额=f L <br />(3)总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功 <br /> 公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η <br /> 斜面:W总= fL+Gh=FL <br />(4)机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。 <br />η <br />W有用 <br />W总 <br />= <br />η <br />Gh <br />FL <br />= <br />η <br />Gh <br />FS <br />= <br />Gh <br />Fh <br />= <br />G <br />F <br />= <br />η <br />Gh <br />FS <br />= <br />Gh <br />F2h <br />= <br />G <br />2F <br />= <br />η <br />Gh <br />FS <br />= <br />Gh <br />Fnh <br />= <br />G <br />nF <br />= <br />② 公式: <br /> 斜 面: <br />定滑轮: <br /> <br /> 动滑轮: <br /> 滑轮组 <br /> <br />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% 。 <br />④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。 <br />通常是减少额外功,如搞好润滑,减轻机械自重;在无法减小额外功的情况下,采用增大有用功来提高机械效率。例如,在用滑轮组提高重物(不计摩擦)时: <br /> <br /> <br />为提高机械效率,在机械结构一定的情况下,可以采取增加提升物重的办法来实现。 <br />η <br />W有用 <br />W总 <br />= <br />Gh <br />FS <br />= <br />(5)机械效率的测量: <br /> 原 理: <br />应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S <br />器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 <br />步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 <br />结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: <br />①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 <br />②提升重物越重,做的有用功相对就多。 <br />③ 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。 <br /> ④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 <br />2、机械效率和功率的区别: <br />功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。 <br />三、堂上练习 <br />四、教学反思 <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br />