鲁科版物理必修2《1.4人与机械》课件
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1、4 人与机械,第1章 功和功率,1.知道机械的额定功率和机械效率的物理意义,能熟练计算机械效率. 2.理解功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量,它们之间无必然的联系. 3.了解现代机械的发展水平及使用.,定位,展示目标,1.机械效率 (1)定义:有用功与 的比值或 与总功率的比值.(2)公式: . (3)物理意义:表示机械做功或利用该机械实现能量转化的 程度.,答案,总功,有用功率,有效,一、功率与机械功率,自主学习,答案,2.机械效率与功率的区别,功,时间,有用功,有用功率,快慢,利用率,Fv,【深度思考】,如图1所示,一级方程式赛车装备了强大的发动机,其功率最大可达900马力
2、(合662千瓦),车速最高可达370千米/小时.赛车的功率大,说明什么问题?功率大,效率一定高吗?答案 功率大说明机械做功快,这是车速快的动力来源,但机械效率不一定高,因为有用功占总功的比例不一定大.,答案,图1,解析答案,总结提升,例1 如图2所示,利用轻滑轮将一质量为100 kg的物体沿倾角37的斜面以速度v0.5 m/s匀速拉至高为h1.5 m的斜面顶端,斜面与物体间的动摩擦因数为0.2.试求:(取g10 N/kg,sin 370.6,cos 370.8) (1)此过程中拉力F的功率是多少?,图2,(2)这一过程机械效率是多少?(保留两位有效数字),合作探究,探究点一 对机械效率的理解及
3、计算,解析答案,总结提升,解析 该物体受到重力mg、斜面支持力N、摩擦力f、拉力F作用. 因为物体沿斜面匀速向上运动,所以垂直斜面方向的支持力Nmgcos 37 沿斜面方向2Ffmgsin 37,又fN,匀速运动时,拉力F的功率 PFvF2v38020.5 W380 W,总结提升,沿拉力的方向通过的距离 L2s5 m总功W总FL3805 J1 900 J 有用功W有用WGmgh100101.5 J1 500 J,答案 (1)380 W (2)79%,总结提升,求解机械效率的步骤 (1)对机械进行受力分析和运动状态分析,找出动力和阻力,尤其注意分清有用阻力和额外阻力. (2)根据功的公式或功能关
4、系求出机械动力所做的功(即总功)、克服有用阻力所做的功(即有用功)以及克服额外阻力所做的功(即额外功或无用功). (3)求出有用功与总功的比值得到机械效率.,返回,针对训练 如图3所示,某工人用滑轮组往3 m高的平台上运送沙土,已知沙土的质量为40 kg,箱子与动滑轮共重100 N,不计绳重和摩擦,工人匀速拉动绳索.则此过程中工人做的有用功是多少?此滑轮组的机械效率是多大?(g取10 m/s2),图3,解析 工人做的有用功就是克服沙土重力所做的功:W有用mgh40103 J1 200 J.,答案 1 200 J 80%,工人做的总功就是克服沙土、箱子和动滑轮总重力所做的功:W总(mgG) h(
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