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【知识精讲】如何提高机械效率
九年级 物理
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以水桶提水为例,对水做功是有用的,对桶做功是额外的,那么想一想,我们该如何减少提水时的额外功呢?
3m
3m
沙子重100N 桶重20N
体重400N 口袋重5N
动滑轮重10N
方法2
方法1
方法3
人提沙子做功
1.对砂子做功
2.对桶做功
3.克服自重
做功
人拉滑轮做功
1.对砂子做功
2.对桶做功
3.对动滑轮做功
人拉滑轮做功
1.对砂子做功
2对口袋做功
3.对动滑轮做功
额外功 :人们不需要但又不 得不做的功
总功 :有用功与额外功的总和
有用功 :对人们有用的功
W有=Gh--提升物体
W总=FS(运用机械时动力F所做的功)
三者关系: W总= W有+ W额
1. 定义:有用功跟总功的比值叫机械效率(η)
2. 公式:
%
(1)机械效率通常用百分数表示,没有单位.
(2)机械效率总小于1 .
3. 特点:
(因为有用功总小于总功)
起重机的机械效率是60%
它表示什么意思?
1.使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比60%
2.也可以说有用功在总功中占有60%,另外额外功占40%
机械效率与是否省力、功率大小提升、高度、绳子的绕法、做功的多少无关。
如何提高机械效率
1.增加有用功。
2.减少额外功。
影响滑轮组机械效率的因素
1.滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦
减小摩擦可以减少额外功,提高机械效率
2.所提升的物重
物重增加,机械效率也提高
3.动滑轮的自重
减少动滑轮的重力,机械效率也提高
1.改进机械的结构,减小机械自重
例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
2.减小机械间的摩擦力。
例如:加强机械运动部位的润滑.
提高机械效率的方法:
利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重、摩擦不计。求:
(1)W总=?
(2)W有用=?
(3) W额外=
(4)η=
如图所示,在斜面上拉一重50N的木块到0.3m高处,木块沿斜面向上移动了1m,共耗时5s,已知拉力为20N,则拉力的功率为________W,此斜面的机械效率为 .