A. 什么机器的机械效率最高
任何机械本身都受到重力的作用,相对运动的零件间又存在摩擦,所以使用任何机械,除了做有用功外,都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。
有用功跟总功的比值叫机械效率
如果用w总表示总功,w有用表示有用功,η表示机械效率,那么
η=(
w有用÷w总)×100%(有用功总小于总功,所以机械效率总小于100%。)
对于机械系统的效率计算,如果系统是由几个机器或机构简单串联而成,则系统的总效率是各个机器或机构效率的连乘积。(乘法原理)如果系统的组成比较复杂,可应用功率流的概念求出输出功和输入功的关系,从而求得机械系统的总效率。
一台机器所做的有用功与总功越接近,这台机器的机械效率就越高。
提高机械效率的主要办法与物体一般的机械效率1.减少机械自重.
2.减少机械的摩擦等来减小额外功.
3.在额外功一定时,增大有用功.
一般的滑轮组的机械效率为50%~70%,起重机的机械效率是40%~50%,抽水机的机械效率为60%~80%。
提高机械设备的机械效率有着重要的的现实意义。
B. 初中物理机械效率怎么这么难
要注重基础知识,要先学会区分有用功、总功,克服重力做功,有用功等于物体的重力乘以物体被提升的高度。实际上就两种,一种是克服重力做功,有用功等于物体的重力乘以物体被提升的高度,另外一种是克服摩擦做功,有用功等于物体所受的摩擦力乘以物体移动的距离。具体的解题中,要具体的分析条件,建立解题模型,理顺思路,完整步骤,就基本会做题,能得分了。你可以看看这个资料,挺实用的。
C. 如何利用练习课的时间,让学生掌握滑轮组机械效率的计算
如何提高机械效率1.教学目标知识与技能⑴知道有用功、额外功和总功的含义,以及它们之间的关系。
⑵理解机械效率,会用机械效率的公式进行简单的计算,会测算滑轮组的机械效率。
⑶知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的方法和意义。
过程与方法⑷经历测算滑轮组机械效率的过程,学习测算简单机械效率的方法。
情感态度与价值观⑸通过学习"效率"的概念,增强节约意识,提高对科学发展观的认识。
2.教材说明本节主要内容有:有用功、额外功、总功的概念,机械效率的概念和测算,提高机械效率的方法和意义。
机械效率是在简单机械、功和功率等基础知识上构建起来的新概念,既是前面这些知识的延伸,又是后面学习热机效率等概念的基础。
它和功率一样,也是反映机械做功性能的重要物理量,在生活和生产中有着非常实际的价值和意义。
建设高效率、低消耗的节约型社会,是科学发展观的重要理念,是学生必备的科学素质。
本节教材的编写思路:首先通过"活动1",分析两个实际做功的场景:用滑轮组提起重物和利用挖掘机挖掘、搬运泥土,哪些功是需要的。
哪些功是不得不额外做的。
从中自然地引出有用功、额外功和总功三个概念,以及总功与有用功和额外功的关系。
由此顺理成章地导出机械效率的定义,以及机械效率的公式,再引导学生讨论:"机械效率的数值会等于或大于1",加深学生对机械效率的认识。
"活动2"通过实验操作,学习实际测算滑轮组的机械效率,感受"同一机械其效率也不是恒定不变的",最后讨论如何提高机械效率的方法。
传统的教材都是在说明的基础上,直接给出"有用功"和"额外功"的定义,由于初中学生往往需要借助具体事物来帮助思维,这种方式并不利于学生接受。
现行教材考虑到学生在生活中对"有用功"和"额外功"已经有了一些感性认识,但与物理学的严格定义尚有距离,所以设计了"活动1",让学生在分析具体做功实例过程中,感受"有用功"和"额外功"的含义。
本节教学重点:有用功、额外功和总功是建立机械效率的基础,而机械效率是衡量机械优劣的重要指标,因此,有用功、额外功、总功及机械效率是本节课教学的重点。
本节教学难点:同一机械的效率是可变的,是本节课教学的难点。
组织学生参与"活动1",通过具体做功实例的分析,使学生清楚地知道使用机械要做额外功,这是本节课教学的关键。
3.教学建议本节课可以开门见山直接引入:现代社会是讲求效率的节约型社会,时时处处都要讲究提高效率。
使用机械也要讲效率。
那么,什么是机械效率。
下面就来研究这个问题。
什么是有用功与额外功"活动1"的目的是:通过具体做功实例的分析,让学生知道"有用功"和"额外功"的含义。
这是本节课教学的重点和关键,要组织全体学生积极参与。
在具体教学过程中,为了增加学生的感性认识,便于学生分析,可用多媒体展示滑轮组提升重物和挖掘机挖掘泥土的场景,让学生如同身临其境。
并引导学生回答下列问题:⑴在这两个情景中,力对哪些物体做了功。
⑵哪些功是为了达到特定目的必须要做的功。
⑶哪些功是不需要但又不得不做的功。
学生经过思考、讨论,可以答出:⑴对于教材图13-16a,拉力对滑轮组做功时,拉力对重物、动滑轮、绳子以及克服各部分之间的摩擦力都做了功;
其中,提升重物做的功是需要的功,对动滑轮、绳子以及克服摩擦所做的功是不需要但又不得不做的功。
⑵对于教材图13-16b:挖掘机对泥土、挖斗以及克服各部件之间的摩擦力都做了功;
其中,提升泥土所做的功是需要的功,对挖斗以及克服摩擦所做的功是不需要但又不得不做的功。
在学生回答的基础上,教师给出提升物体时,"有用功"、"额外功"及"总功"的含义:有用功(W有用):克服物体的重力所做的功。
额外功(W额外):克服机械自身的重力和摩擦力所做的功。
总功(W总):有用功和额外功的总和,即W总=W有用+W额外。
然后向学生指出:在实际用机械做功时,总功也等于动力对机械做的功。
为了检验学习效果,可让学生分析下列情况中的有用功、额外功、总功,并说明这样分析的理由:⑴用桶从井中提水。
(答:目的是把水提上来,所以提升水做的功是有用功,对水桶做的功是额外功,对水和水桶做的功是总功。
)⑵桶掉到井里,把桶从井中捞起。
(答:目的是把水桶捞上来,所以对水桶做的功是有用功,对水做的功是额外功,对水桶和水做的功是总功。
)⑶用水桶把水提到楼上去。
(答:目的是把水提到楼上,所以对水做的功是有用功,对水桶和人所做的功是额外功,对水、水桶和人做的功是总功。
)什么是机械效率可用下面的问题引出机械效率的定义:(1)当用水桶提水时,有两只大小相同的水桶可供选择,一只是轻质塑料桶,另一只是厚铁皮桶,选择哪一只水桶。
为什么。
(答:选择轻质塑料水桶,因为提同样多的水,用塑料桶需要做的额外功较少。
)(2)当用动滑轮提升一只箱子时,希望选用什么样的滑轮。
为什么。
(答:希望选择一只又轻巧又坚固的动滑轮,因为这样可以减少额外功。
)通过这两题的回答,要使学生意识到:在使用机械做功时,额外功是不可避免的,但总希望做的额外功越少越好,也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。
至此,可以引导学生自己总结出机械效率的定义和公式。
为了加深对机械效率的理解,可以组织学生讨论以下问题:(1)机械效率的高低表示的物理意义是什么。
(答:有用功在总功中所占比例的高低。
)(2)机械效率的单位是什么。
(答:机械效率是两个功(W有用、W总)的比值,没有单位。
)(3)为什么机械效率总小于1。
能不能等于1。
(使用机械做功时,一般情况下,不可避免地要做一部分额外功,有用功总小于总功,所以机械效率总小于1;
但理想情况下,即不考虑机械自身的重力,不考虑摩擦时,机械效率可等于1,这种机械称为理想机械。
)此时可增加一道有关滑轮组机械效率的计算题,通过计算,一帮助学生从具体应用中理解有用功、额外功和总功,感受机械效率的意义;
二熟悉机械效率的计算公式,找到解答此类问题关键,为下面测算滑轮组的机械效率做好知识上的准备;
三可规范学生解答物理计算题的格式。
例题:13-6,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
如果工人将绳子匀速向上拉了6m,则泥桶上升了多少。
滑轮组的机械效率是多少。
已知:G桶=220N,G动滑轮=20N,s=6m,n=3求:h,η解:泥桶上升的高度:。
工人对泥桶做的有用功:W有用=G桶h=220N×2m=440J。
工人对动滑轮做的额外功:W额外=G动滑轮h=20N×2m=40J。
所以总功:W总=W有用+W额外=440J+40J=480J。
滑轮组的机械效率:。
答:泥桶上升了2m,滑轮组的机械效率是91.7%。
活动2测算滑轮组的机械效率教材安排"测算滑轮组的机械效率",目的是让学生练习测算机械效率的方法,加深对机械效率的理解,知道同一机械的机械效率并不是不变的,从而了解提高机械效率的方法。
动手实验前,应使学生明确:实验的目的是测算滑轮组的机械效率,因而要求出有用功和总功,为此,可引导学生通过下列问题的讨论,逐步设计实验方案:(1)滑轮组工作中的有用功怎样计算。
需要测量哪些物理量。
(答:W有用=G桶h,要测量物重G和物体上升的高度h。
)(2)滑轮组的额外功是怎样产生的,是否便于测量。
(答:克服绳重、滑轮的摩擦、动滑轮的重力所做的功都是额外功;
显然,这些额外功很难直接测量。
)(3)因为滑轮组的额外功不便直接测量,所以,用有用功和额外功之和求总功不方便。
那么,还有其他简便的方法测算总功。
需要测量哪些物理量。
(答:有。
测出绳端的拉力F和拉力移动的距离s,根据W总=Fs计算出总功。
)(4)为了求出滑轮组的有用功和总功,进而测出滑轮组的机械效率,除滑轮组外,实验中还需要哪些器材。
(答:弹簧测力计和刻度尺。
)学生讨论回答后,教师边演示边讲解做好实验的注意事项:(1)钩码上升的高度h,可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出,以钩码的下端为标准读数。
(2)拉力F的大小由弹簧测力计的示数读出,要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧不要和外壳摩擦。
(3)测量细绳自由端通过的距离s时,可事先在细绳自由端上作一标记,再拉弹簧测力计,用滑轮组提升重物。
用刻度尺量出钩码上升的高度后,再量出细绳标记移动的距离,就是细绳自由端通过的距离s。
该实验从组装滑轮组到测出各个量,要进行的活动和记录的数据都比较多,教师要加强巡回指导,发现问题及时引导。
学生实验完毕,汇报实验结果,会发现:同一个滑轮组,在提升不同的重物时,其机械效率是不同的。
这是因为在提升重物时,物体越重,所做的有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率越高。
在此基础上,可以让学生继续思考:还有什么因素会影响滑轮组的机械效率。
为什么。
(答:动滑轮的重会影响滑轮组的机械效率,动滑轮越重,额外功在总功中所占的比例就越大,机械效率越低;
滑轮自身部件的摩擦也会影响滑轮组的机械效率。
)对于程度比较好的学生,还可以提出以下讨论题:(1)在以上实验中,还有其他方法测出绳子自由端移动的距离。
(答:有。
数出承担重物的绳子股数n,则绳子自由端通过的距离s=nh,h为重物上升的高度。
)(2)如果不测出物体上升的高度h和绳子自由端移动的距离s,还能不能计算出滑轮组的机械效率。
(答:能。
因为s=nh,则机械效率。
)最后,可以让学生阅读教材了解一些设备的效率,知道提高机械效率的一些主要方法,培养学生合理改进机械、提高效率的意识。
还可以将此问题进一步升华,谈谈工作和经济建设中的效率问题,培养学生科学发展观
D. 我今年初三、物理机械效率没听懂、怎样才能学好啊、
买龙门系列从概念看起,做几道题体会体会,然后和老师对面对交流