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机械效率知识点一

机械效率知识点一:有用功、额外功、总功
1、用三种方法分别将一桶沙子搬至4楼:(1)、人提着从楼梯运至4楼;(2)、用定滑轮提至4楼;(3)、用动滑轮提至4楼。

其中每层楼高3m.
对三种不同方法提升沙子所做的功进行分析,并完成下列问题。

①、三种方法的最终目的是把提升
到4楼。

这个必须做的功叫。

②、在提升沙子这个目的的同时,也做了一些不需要,但又不得不做的一些功,比如把桶或口袋或人等物体提上楼所做的功;这些功叫。

例1:用上述第1、2、3种方法分别提升500牛的沙子到四楼的过程中,把沙子提升了
m,对沙子做的有用功都是焦。

其中第一种方法中的额外功是:克服做功和克服做功;
第二种方法中的额外功有:克服做功和克服做功;
第三种方法中的额外功有:克服做功和克服做功
③、把沙子和装沙的工具一并提升到3楼所做的功就包含了有用功和额外功,这就是我们所做的所有的功,这些功叫。

例2:请你根据上面对有用功、额外功和总功的理解,大体估算一下第种方法做的总功多;并把三种总功按由大到小的顺序排列:;同时在这三种方法中,你觉得第种方法更好?请说出你选择的理由。

知识点二:机械效率
1、过渡:在例2中,你选择了一种最好的办法把沙子提升到3楼,理由是上述三种方法,做的有用功都,但你选择的方法中所消耗的功最少,也就是我们做的总功也就;这就是效率高。

2、我们把就叫机械效率,用符号表示;它的计算公式为
3、由公式可知:η只能小于或等于1,并且无单位;η只与有用功和总功的比值有关,与功率,是否省力,及单独说有用功、额外功、总功的多少都没有关系。

知识点三:斜面做功的效率
1、当用斜面把物体匀速提升一定高度时,额外功是克服做的功,计算式为W额=
;有用功是克服做的功,计算公式为W有= ,W总= ;则斜面的效率公式为;从该公式可以看出,斜面越陡,效率越。

例4:一斜面高2m,底角是30度,一人用300N的力沿此斜面把质量为50kg的物体匀速拉到斜面的顶端,则他所做的有用功是焦耳,他所做的总功是焦耳,他所做的额外功是焦耳,该斜面的机械效率是。

知识点四:探究滑轮组的机械效率
滑轮组机械效率规律:
(1)通过计算的结果会发现:同一个滑轮组,在提升不同的重物时,其机械效率是;物体越重时,所做的就越多,而同一组滑轮组的额外功,所以物体越重时,滑轮组的机械效率就。

(2)由(1)可知,滑轮组的效率与有关,越大,效率就越高。

(3)拓展:如果同一个物体,用不同的滑轮组来提升相同的高度时,做的有用功将会;而此时重的消耗的额外功要多些,所以滑轮多的机械效率低。

(4)拓展: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:
(5)同一个滑轮组提升同一个货物,其机械效率与绳子的绕法无关。

归纳:滑轮组效率只与、有关。

当堂检测
1、用水桶从井里把水提上来时,克服水重做的功是功,克服桶重做的功是
功,克服绳子的重所的功是,克服绳子和手之间的摩擦所的功是,作用在绳子自由端的拉力做的功是。

2、当从井里把掉进去的水桶(井里部分水进入了桶里)捞上来的时候,克服水重做的功是功,克服桶重做的功是,绳子自由端的拉力做的功是
功。

3、重力为200牛的小明把500牛的米装在10牛的口袋中,扛上每层楼高3米的4楼上,他所做的有用功为焦,额外功为焦耳,总功为焦耳;小明的机械效率为。

4、500牛的建筑工人用5牛的桶将200牛的水泥沙浆运上10米高的楼上,则有用功是焦耳,额外功是焦耳,总功是焦耳,机械效率是。

5、滑轮组将重500N的物体,举高60cm的过程中,机械效率为80%,则有用功为 J,额外功为J。

若不计滑轮重和摩擦,则动滑轮重 N。

6、某人将一物体用F=40N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面,则此人对物体做的总功为_ ___J,额外功为_____J,斜面的机械效率_____,斜面和物体间的摩擦力是______N.
7、如下图所示,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?
8、某工地用图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体,在重物上升0.8m的过程中,拉力F的功率为2500W,此时滑轮组的机械效率为80%,求:(1)滑轮组做的有用功(g取1ON
/kg)。

(2)重物上升的速度。

F
G。

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