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如何提高滑轮组的机械效率

发布时间: 2021-01-28 21:04:31

1. 如何提高滑轮组的机械效率 为什么有用功越大机械效率越大呢

η=有用功/有用功+额外功 ×100% 由于额外功不变,当有用功增加时比例变大,带入任何数据结果都是一样
也可以这样理上面变化的幅度比下面的要大,所以η变大

2. 初三物理提高滑轮组机械效率的方法

1、尽量使用轻质的滑轮,以减小我们对它们做不必要的功。
2、尽量使用摩擦小的滑轮,以减小我们克服摩擦力做的功。
3、增大物重。

3. 提高滑轮组的机械效率的方法是同种滑轮组,提的越重,机械效率越高

1.增大重物的重.(W额一定,W有增加,W总也增加,但除出来,机械效率增大)
2.用材料较轻的动滑轮,减少动滑轮个数,减小摩擦(润滑).(W有一定,减小W额,机械效率增大)
是的

4. 浅谈如何提高滑轮机械效率

机械效率η=有用功/总功…因为滑轮不是光滑的理想滑轮所以滑轮与绳子之间一定有摩回擦答
在这里有用的功是把水以及水桶一起提高了h这么高所以有用功是(g水+g桶)h
由于是动滑轮所以物体升高h..则绳子f走了2h(动滑轮的定律)总功=f*2h
所以机械效率η=(g水+g桶)h/
f*2h
在考试中可能会给出水桶的重量..放心吧

5. 如何提高滑轮组的机械效率教学设计

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,哪些功是我们需要的?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吗",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。我们使用机械也要讲效率。那么,什么是机械效率呢?下面我们就来研究这个问题。
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哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功?
⑶哪些功是我们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,提升重物做的功是我们需要的功,对动滑轮、绳子以及克服摩擦所做的功是我们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我们需要的功,对挖斗以及克服摩擦所做的功是我们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)当你用水桶提水时,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,你选择哪一只水桶?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)当你用动滑轮提升一只箱子时,你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:我们在使用机械做功时,额外功是不可避免的,但我们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:如图13-6所示,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吗?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,他们会发现: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吗?(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

6. 提高滑轮组的机械效率有哪些方法

滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械回效率越高;如答果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低。要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属于机械本身重力,摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低。总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关。要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力。(最大限度的意思是在绳子能承受的范围内)。

7. 要想提高滑轮组的机械效率,可采用的方法有哪些(答

提高滑轮组的机械效率的方法:
1、在做无用功一定的情况下,尽量多做有用功,在滑轮组机械性能允许的情况下,增大提起的物体的重力。
2、在做有用功一定的情况下,尽量少做无用功,减小动滑轮的重力。

8. 提高滑轮机械效率的方法

1、使用更柔软的线(或者更柔软的钢丝)。
在滑轮工作的时候,有很大一部分力要克服专线的应力,用更软的属线,可以减小无用功。
2、是滑轮旋转阻力更小。这个可以用一些润滑油或者在滑轮上加上滚珠轴承。
3、绳与滑轮的摩擦。理想情况下,绳与滑轮是滚动摩擦的,没有滑动摩擦,但是实际情况下绳有一定的弹性,长度在变化,会与滑轮缠上一定的滑动摩擦,解决的办法是用更光滑的绳或者加一下润滑油。
4、动滑轮本身有一定的重量,会增加额外的做功,尽量少用,多用定滑轮。
能想到的我都说了。

9. 提高滑轮组机械效率的具体方法

机械效率等于有用功和总功之比、因此、应增大有用功、由W有用=Gh可得、增加物体的重量、还可以减少总功、比如说减少动滑轮和绳子的重力、使动滑轮光滑、减少摩擦力等

10. 如何提高滑轮组的机械效率

η=有用功/有用功+额外功 ×100% 由于额外功不变,当有用功增加时比例变大,带入任何数据结果都是一样
也可以这样理解:上面变化的幅度比下面的要大,所以η变大

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