《機(jī)械效率》復(fù)習(xí)課件

機(jī)械效率機(jī)械效率及各種功

1．有用功：

(1)定義：對(duì)人們有用的功，一般指克服物體重力做的功(2)計(jì)算公式：W有用＝Gh＝________.mgh2．額外功：(1)定義：一般指人對(duì)動(dòng)滑輪、繩子及克服摩擦力做的功．(2)計(jì)算公式：W額外＝W總－W有用．3．總功：(1)定義：有用功和額外功之和，一般拉力做的功為總功．(2)計(jì)算公式：W總＝Fs＝________.4．機(jī)械效率：(1)定義：有用功跟總功的比值．(2)公式：η＝________×100%.(3)任何機(jī)械的機(jī)械效率都小于100%.Fnh5、如何提高機(jī)械效率η＝

Ｗ有用Ｗ總Ｗ有用Ｗ有用＋Ｗ額外＝（1）減小機(jī)械自重（2）減小機(jī)械間的摩擦（3）Ｗ額外一定增大Ｗ有用例一：甲機(jī)械的機(jī)械效率比乙機(jī)械的機(jī)械效率高，表明()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D考點(diǎn)2機(jī)械效率 測量滑輪組的機(jī)械效率1．實(shí)驗(yàn)原理：η＝W有用

W總＝

GhF拉s.

2．要測量的量：鉤碼重G、鉤碼提升的高度h、拉力F拉、繩的自由端移動(dòng)的距離s. 3．實(shí)驗(yàn)器材：鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線、刻度尺、彈簧測力計(jì)．

4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率的因素有動(dòng)滑輪的質(zhì)量、物體的質(zhì)量、滑輪和繩子間的摩擦．關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的問題：歸納總結(jié)克服物體重力所做的功W有用=G物h有用功克服動(dòng)滑輪重力所做的功W額外1=G動(dòng)h克服摩擦所做的功W額外2=fs額外功繩端拉力所做的功W總=FS總功

η=————=————W總W有用×100%=————×100%G物hFSG物F×n機(jī)械效率n=3S=3h影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素：

動(dòng)滑輪重力摩擦力

提升物體的重力W有用Gh1．計(jì)算式：η＝斜面的機(jī)械效率＝W總Fs.

2．影響因素：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度．

3．提升同一重物時(shí)，斜面坡度越大，越不省力，機(jī)械效率越高．

如下圖示，某人在2s內(nèi)將重100N的物體沿長2m的斜面從底端拉至頂端，拉力大小為60N。則拉力所做的功為___J,功率為___w;克服重力做的功為___J,功率為____W,機(jī)械效率為____。120601005083.3﹪１ｍ變式訓(xùn)練、能力提升

[例5]某實(shí)驗(yàn)小組在“測定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)的裝置分別如圖7－1－2中的甲、乙、丙所示．圖7－1－2次數(shù)鉤碼重

G/N

鉤碼上 升的高度

h/m有用功

W有用/J測力計(jì)的拉力

F/N測力計(jì)移的動(dòng) 距離

s/m

總功W總/J機(jī)械效 率η120.10.20.90.30.2774.1%240.10.41.60.30.4884.3%340.10.41.10.50.55

(1)比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率________．

(2)填寫實(shí)驗(yàn)3中的機(jī)械效率，比較第2次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)，可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率________．

(3)如果繩重不計(jì)，摩擦不計(jì)，丙圖中鉤碼重為4N時(shí)，測力計(jì)的拉力為1N，那么當(dāng)鉤碼重為9N時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是________．

思路點(diǎn)撥：(1)使用相同的滑輪組提升不同質(zhì)量的鉤碼時(shí)，滑輪組做的額外功相同，提升的鉤碼越重，做的有用功越多，機(jī)械效率越高．(2)實(shí)驗(yàn)

3中，η＝

0.4J0.55J≈72.7%.使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，滑輪組做的有用功相同，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組做的額外功越多，機(jī)械效率越低．(3)當(dāng)丙圖中鉤碼重4N時(shí)，G輪＝5F－G＝5N－4N＝1N，當(dāng)鉤碼重9N

G′h9N時(shí)，η＝

＝

G′h＋G輪h9N＋1N＝90%.【答案】(1)越高(2)72.7%越低(3)90%

2．(2012年茂名)如圖7－1－4所示，工人通過滑輪組使重600N的箱子以0.4m/s的速度從地面升到12m高的五樓上．求：(1)若箱子平放時(shí)與樓板的接觸面積為0.15m2，箱子對(duì)樓板的壓強(qiáng)為多大？(2)工人吊起箱子的過程中做的有用功是多少？(3)若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則工人做功的功率為多少？

600N0.15m2＝＝300W.W有用

W總箱子對(duì)樓板的壓強(qiáng)為p＝＝(3)箱子上升所用的時(shí)間為t＝＝根據(jù)η＝W有用

7.2×103

JW總

9×103J【答案】解：(1)箱子對(duì)樓板的壓力為F＝G＝600NFS＝4×103Pa.(2)工人對(duì)箱子做的有用功為W有用＝Gh＝600N×12m＝7.2×103J.h12mv0.4m/s＝30s.得拉力做的總功W總＝＝η80%＝9×103J拉力的功率為P＝t30s

3．(2011年廣州)用圖7－1－5甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計(jì)．則()D

圖7－1－5A．手的拉力：F甲＝F乙；機(jī)械效率：η甲＝η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙5、某人利用圖12-5的滑輪組拉著重為600N的物體在水平地面上勻速直線運(yùn)動(dòng)了2m，拉力所做的功為600J，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則拉力F為

N，物體所受的摩擦力為

N。能力訓(xùn)練與檢測100N,240N·江蘇科技版

功功率機(jī)械效率定義力作用有成效就說力做了功單位時(shí)間內(nèi)所做的功有用功與總功的比值物理意義表示力的作用成效表示做功的快慢表示機(jī)械做功的效率公式

W=FS

說明