114機(jī)械效率_2

1、第十一章 簡單機(jī)械11.4 機(jī)械效率你會選哪種方法呢？把重為100 N 的沙子運(yùn)上三樓，你選哪種方法？有用功 W有用：額外功 W額外：總 功 W總：一、有用功、額外功、總功為到達(dá)目的而必須做的功；人們不需要但不得不做的功；有用功與額外功的總和。123有用功（J）額外功（J）總功（J）6006006002520312018078090690二、機(jī)械效率有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率,符號： 2、定義式： 導(dǎo)出式： 1、定義： 請算出三種方法中有用功占總功的百分比123有用功/J額外功/J總功/J有用功與總功比值600600600252031201807809069019.276.987.0起重機(jī)的

2、機(jī)械效率是60%它表示什么意思？起重機(jī)所做的有用功占總功的60%3、機(jī)械效率的物理意義4、機(jī)械效率的其它計算額外功所占總功比例越小，效率越高額外功所占有用功比例越小，效率越高（1）（2）1、有用功越多，機(jī)械效率越高；判斷下面說法是否正確：2、額外功越少，機(jī)械效率越高；3、功率越小，機(jī)械效率越低；4、做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高；5、做相同的總功時，有用功越多，機(jī)械效率越高；6、因為有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1；7、做的額外功一定時，總功越少，機(jī)械效率越高；8、有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高；重點(diǎn)：機(jī)械效率的正確理解：1、機(jī)械效率是由機(jī)械本身決定的，跟功率無關(guān)；2

3、、機(jī)械效率是反映機(jī)械優(yōu)劣特征的物理量；3、任何機(jī)械都不能省功，機(jī)械效率總是小于 1；4、機(jī)械效率不是單單由有用功或總功決定，而是由有用功占總功的比值決定；三、滑輪組的機(jī)械效率測定（實(shí)驗）例、某實(shí)驗小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，裝置如下圖： 次數(shù)物理量123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.42.4繩端移動距離s/m0.30.50.3機(jī)械效率74%57%83%（1）通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗 1是 用_圖做的實(shí)驗，實(shí)驗 2是用_圖 做的實(shí)驗。甲乙GF甲GF乙（3）分析1、2兩次實(shí)驗數(shù)據(jù)：提升相同重物，動滑輪越重，機(jī)械效率_；分析1、

4、3兩次實(shí)驗數(shù)據(jù)：使用同一滑輪組提升重物，重物越重，機(jī)械效率_。 次數(shù)物理量123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.42.4繩端移動距離s/m0.30.50.3機(jī)械效率74%57%83%（2）為使測力計讀數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)沿著豎直方向_拉測力計。勻速直線越低GF甲GF乙越高三、滑輪組的機(jī)械效率計算1、豎直提升重物：適用范圍：動力 F和物重G，不計繩重。接下來請你格外重視紅色字體局部的記錄滑輪組的機(jī)械效率跟提升高度無關(guān)不計滑輪摩擦?xí)r：適用范圍：動滑輪重G動和物重G，不計滑輪的摩擦?；喗M的機(jī)械效率跟繞線方式無關(guān)增加物重，減小動滑輪重，可以提高滑輪組的效率接下來請

5、你格外重視紅色字體局部的記錄fT2、水平拉重物：接下來請你格外重視紅色字體局部的記錄F3、豎直提升的重物受到浮力時：GTF浮接下來請你格外重視紅色字體局部的記錄三、提高滑輪組的效率方法 1、減小動滑輪重；3、減小機(jī)械間的摩擦力；2、增大物體重；特例：滑輪組的效率跟繞線方式無關(guān)； 跟提升的高度無關(guān)。四、滑輪組的效率分析與計算技巧 1、有用功是動滑輪受到的阻力做的功；即動滑輪與重物相連的那根繩子的拉力所做的功3、額外功是克服動滑輪和滑輪摩擦做的功；2、總功是人或者其它機(jī)器的繩端拉力做的功；4、熟練掌握滑輪組的力、距離、速度之間的數(shù)量關(guān)系；5、速度公式、杠桿平衡、功的定義式、功率定義式要熟練變形應(yīng)用

6、。例1：用一動滑輪將重200 N的砂子提到9 m高的架子上，所用力是120 N，求有用功、總功、機(jī)械效率各是多少？解：例2：用高為h = 2 m、長為L = 4 m的斜面把 400 N的物體從地面推到 2 m高處，這時需要沿斜面的力的大小為 250 N，那么推物體所做的有用功、總功和機(jī)械效率分別為多大？2 m4 mF =250 N解：另外，額外功1、關(guān)于機(jī)械效率，以下說法中正確的選項是（ ） A、做有用功多的機(jī)械效率高 B、做總功多的機(jī)械效率高 C、做額外功少的機(jī)械效率高 D、在總功中有用功占比例大的機(jī)械效率高2、將動滑輪改為定滑輪使用，這樣一定（ ） A、提高了機(jī)械效率 B、提高了功率 C、

7、改變了力的方向 D、節(jié)省了力 DAC3、如下圖，規(guī)格完全相同的滑輪繞成甲、乙兩個滑輪組，分別提升重為G1和G2的兩個物體，不考慮繩重及摩擦，則以下說法正確的選項是（ ） A、若G1 = G2，則F1 F2，甲的機(jī)械效率高 C、若G1 F2，甲乙機(jī)械效率相同 D、若G1 G2，則F1 F2，乙的機(jī)械效率高D4、用一個動滑輪，把50 kg的貨物提高1 m，所用的力為300 N，那么總功、有用功分別是（ ） A、500 J、500 J B、500 J、300 JC、600 J、500 J D、300 J、600 JC1、如下圖，使用滑輪組提升重物，物重G = 1000 N，拉力F = 250 N，將

8、重物提高2 m，求：（1）有用功、總功 、機(jī)械效率為多少？（2）若繩端的速度為0.5 m/s，在5 s內(nèi)重物升高多少米？ 此時拉力的功率為多大？G結(jié)果不相等1、如下圖，使用滑輪組提升重物，物重G = 1000 N，拉力F = 250 N，將重物提高2 m，求：（1）有用功、總功 、機(jī)械效率為多少？（2）若繩端的速度為0.5 m/s，在5 s內(nèi)重物升高多少米？ 此時拉力的功率為多大？究竟錯誤根源出在哪里？G強(qiáng)調(diào)物理量的對應(yīng)性1、如下圖，使用滑輪組提升重物，物重G = 1000 N，拉力F = 250 N，將重物提高2 m，求：（1）有用功、總功 、機(jī)械效率為多少？（2）若繩端的速度為0.5 m/

9、s，在5 s內(nèi)重物升高多少米？ 此時拉力的功率為多大？G2、用右圖裝置滑輪組（不計所有摩擦）提升重物，在自由端所用拉力F = 200 N，若 = 80。求：（1）物體的重力；（2）動滑輪的重力；（3）若物體重力為1000 N，該滑輪組的機(jī)械效率為多少？G3、如下圖，物體重1500 N，地面對物體的摩擦阻力是物重的0.4倍。某人用340 N的拉力F，在8 s內(nèi)使物體沿水平地面勻速移動5 m。求：（1）拉力F所做的功；（2）人做的有用功；（3）滑輪組的機(jī)械效率；（4）人做功的總功率。4、用如圖的滑輪組將G = 1200 N的重物勻速拉高1 m，滑輪組的機(jī)械效率為 80，則此過程中有用功等于多少？額

10、外功等于多少？需要的拉力F為多大？ G5、用滑輪組把質(zhì)量為500 kg的物體勻速提高0.8 m，拉力F做功的功率是2500 W，滑輪組的效率是 80時，求：（1）有用功和總功；（2）拉繩的時間；（3）物體速度；（4）額外功。G6、用圖所示的滑輪組將重2000 N物體勻速提升1 m，滑輪組機(jī)械效率為80 %，求：（1）繩端被拉下多少米？（2）有用功；（3）總功；（4）拉力F是多大？G7、小明利用如下圖的滑輪組將重為 900 N的物體從一樓勻速提升至六樓，所用的拉力為 360 N，繩子自由端移動的速度為 0.3 m/s。己知每層樓高 3 m，求：（1）小明所用的時間； （2）拉力的功率； （3）拉

11、力的效率；G8、貨物的質(zhì)量為600 kg，所受摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75。若人以0.5 m/s的速度勻速前行，經(jīng)100 s將貨物拉出倉庫，g取10 N/kg,。求： （1）人做的有用功為多大？ （2）人的拉力為多大？ （3）人拉力的功率為多大？G9、實(shí)驗小組設(shè)計了如下圖的簡單機(jī)械，模擬打撈沉船，實(shí)驗中用實(shí)心立方體A代替沉船， A 的體積為 0.1 m3，質(zhì)量為 280 kg，設(shè)整個過程人均為勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響，求：（1）A 浸沒在水中時受到的浮力是多大？（2）若 A 浸沒在水中時，滑輪組的效率為60%，則 A 完全打撈出水面后，岸上鋼繩的拉力 F 為多大？（3）若 A 完全打撈出水面后，以0.1 m/s 的速度被提升，求拉力 F 的功率。10、如圖甲所示，長方體物體A的底面積為0.2 m2，它對地面的壓強(qiáng)為 6103 Pa。重為 800 N 的工人用如圖乙所示的滑輪組把 A勻速運(yùn)到高處，所用拉力為F1，這時地面