课件22张PPT。二 机械效率计算专题分类复习人教版新教材同步教学课件 第十五章 功和机械一、有用功、额外功、总功帮你回忆回忆W有用W总对物体所做的功(从滑轮组直接对物体施加的力处入手)动力对滑轮组所做的功(从动力一般为人手处入手)以滑轮组为例加深理解二、 机 械 效 率1.定义:有用功与总功的比值叫机械效率.2.表达式: 下面我们从斜面开始热身一: 斜面的机械效率有用功:
额外功:
总功:
机械效率:1.如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上,对集装箱做的功是___J,斜面的机械效率是____。160080%2.G=4000N的重物在与斜面平行的拉力F作用下,匀速由底端运动到顶端。斜面长S=5m,高h=2m。斜面的机械效率为80%,拉力所做的有用功是______J,拉力所做的总功是______J,拉力F是______N,斜面对物体的摩擦力为______N。8000100002000400类型1.用竖直滑轮组在空气中提起重物时,(不计摩擦和绳重)W有用=G物hS=nhW总=Fs=F·nh=(G物+G动)h二、滑轮组的机械效率滑轮组动滑轮定滑轮延伸:根据2.用一个动滑轮把600N的货物提高3m,所用拉力是400N,则拉力移动的距离是 m,有用功是 J,总功是 J,动滑轮的机械效率是 ,动滑轮重_______N。例题:
1.用滑轮组提升重物时,如果滑轮组对重物做功为700J,动力做功为1000J,该滑轮组的机械效率是______.70%61800240075%2003、一物体质量为18kg,其所受重力为 N.如图所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用拉力为200N.此过程中,小明做的有用功是 J,定滑轮的机械效率是 ,(取g=10N/kg)18036090%
练习4.如图所示,某矿厂工人用200 N的水平拉力,抓紧绳子的一端,沿水平方向向右运动,在10 s内将矿井里质量为32 kg的物体提升4 m,若不计一切摩擦.求:
(1)矿工在10 s内所做的功和他做功的功率;
(2)动滑轮的重量;
(3)滑轮组的机械效率. (g=10 N/kg)
1600J,
160W80N80 % 3、如图所示,用40N的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,此时整个装置的机械效率是75%.求:
(1)物体的重力是多少?
(2)若物体的重力变为150N, 绳的拉力又是多少?(3)机械效率又是多少?(1)由题可知物体承担物重的绳子的段数为3,则
s绳=nh物 由 得 G物1=nη1 F拉=3×75%×40N=90N(2) 若不计绳重和摩擦,F=1/n(G物1+G动)则,
G动=nF拉1- G物1=3 ×40N-90N=30N 当提升150N的重物时,则
F拉2=1/n(G物2+G动)=1/3(150N+30N)=60N=150N/150N+30N
=83.33% 解:类型2:水平方向拉拽重物的滑轮组有用功:
总功:
机械效率8.小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m,则绳子自由端移动的距离为____m。若物体与地面的摩擦力为9N,则有用功是____J。如果小勇对绳的拉力F=4N,该滑轮组的机械效率为_____%。0.61.8753、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%.若人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库.
求过程中:(1)人做的有用功为多大?
(2)人的拉力为多大?
(3)人拉力的功率为多大( g取 10N/kg)解:⑴W有用=fs物
代入数据得:W有用=1.5×104 J
⑵η= =
代入数据得: F=400N
⑶ P= 或P=Fv
代入数据得:P=200W 类型3:水中竖直方向提升重物的滑轮组
有用功:
额外功:
总功:
机械效率例题:如图所示滑轮组,物体浸没在水中,已知物重400N,重物的体积为5dm3,拉力做的总功为900J,物体上升的距离是2m(物体不出水面),不计绳重和摩擦,(g取10N/kg),求机械效率。77.78%总结:滑轮组机械效率计算方略分清类型→注意对应→准确计算。
通常不变的量是动滑轮重。 谢 谢 !