11.3如何提高机械效率(1)
1.有用功(W有):完成任务时,人们为了达到工作目的而需要做的功。
2.额外功(W额):完成任务时,人们不需要但又不得不做的功。
【额外功主要来自于克服__________________和克服_____________而做的功。】
3.总功(W总):总动力所做的功,即有用功和额外功的总和。即W总= W有+ W额。
4.机械效率(η): 的比值。任何机械的机械效率都 1.
5.机械效率(η)公式: η=×100%。
公式变形式:W有= __________ W总= ___________
6.提高机械效率的途径:合理减轻________________;尽量减少有害________。
【典型例题】:
1、判断正误,并说明理由:
采取有效的方式方法,机械效率可以达到100%;□
在完成一次任务的过程中,有用功一定比额外功多;□
有用功和额外功是绝对的;□
有用功越多,机械效率就越大;□
额外功越少,机械效率就越大;□
当总功一定时,有用功越多,额外功就越少,机械效率就越大;□
有用功一定时,额外功越少,机械效率越大;□
机械功率越大,机械效率也越大;□
2、如图所示,用两个完全相同的滑轮,匀速提升质量相等的物体。且物体质量大于滑轮质量,不计绳重和摩擦。比较甲乙两种方式可知:___更省力,___机械效率更高( 两空选填“甲”或“乙” ).
3、计算功率和机械效率的大小:
已知一个斜面的机械效率是80%,工人利用这个斜面将一个重为2000N的货箱沿斜面匀速拉上一辆2m高的卡车车厢,用时25s,推力的大小为1250N,求:
(1) 工人有用功是多少焦?
(2) 工人总功是多少焦?
(3) 工人做功功率是多少?
(4) 斜面的长度是多少?
(5) 额外功是多少?斜面的摩擦力多大?
11.3如何提高机械效率(2)
7、探究滑轮组的机械效率:(如下图)
①实验原理:____________________
【需要测量的物理量】:被提升的物重_____、 物体被提升的高度_____、
绳子自由端的拉力_____、 绳子自由端拉伸的距离______;
②实验操作注意事项:
______ ______ _______拉动滑轮组提升物体。
③实验结论:
a:____________________________________
b:_____________________________________
8、计算滑轮组的机械效率:(如图)
【步骤-绝招】
(1)先找准五个量;如右图中,“G=_____ h=_____ F=_____ S=_____ n=_____ ”
(2)然后代入公式即可:(以下只写公式)
①W有=_________ ②W总=________ ③η=_______ ④P拉=_________
【★(利用关系S=nh)对于滑轮组的机械效率还有一个推导式】:
η==_________________
【典型例题】:
例1:如图所示,用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体,物体重100N,滑轮重25N,绳重和摩擦不计.图中F甲=_______N,图乙装置的机械效率η乙=________,若在图乙中再加挂一物体,它的机械效率将________(变大/变小).
例2:某人用如图的滑轮组匀速提升2000N的重物,使用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m。求:
(1)总功是多少焦?(2)有用功是多少焦?(3)额外功是多少焦?
(4)这个滑轮组的机械效率是是多少?
例3:人用100N的推力把重150N的木箱从斜面底端沿斜面推到2m高处.斜面长4m,如图:这个人做了多少功?机械效率是多少?