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机械效率
复习提问:
1、功的两个要素:
一是作用在物体上的力。
二是物体在力的方向上通过的距离。
2、功的计算公式:
W=F·S
(1)使用机械时人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功。
(不计机械自重及摩擦)
3、功的原理
(2)使用任何机械都不省功。(任何情况下)
(3)公式:
W机=W手
4、斜面的公式:
F·L=G·h
斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。
5、斜面的原理:
即:
6、功的含义:
当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力的作用就有了成效,(或者说达到了目的)力学中我们就说这个力做了功。
三、机械效率
1、有用功:无论采取那种方法都必须做的功。即:为达到目的所必须做的功。
(1)举高重物时:
W有=G物·h
W有=f摩擦·S
(2)在粗糙水平面上移动物体时:
2、额外功:并非人们需要但又不得不做的功
(1)克服机械自重做功:
W额外=G动滑轮·h
使用动滑轮或滑轮组时:
(2)克服机械间的摩擦做功:
使用斜面时:
W额外=f摩擦·L
3、总功:有用功和额外功的和,叫总功。
W总=W有用+
W额外
公式(1)
:
公式(2)
:
W总=F动力·S动力
作用在机械上的动力
动力作用点移动的距离
4、机械效率:任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件之间又存在摩擦。所一使用任何机械,除了有用功之外都不可避免地要做额外功。
定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。
5、机械效率
公式:
6、机械效率分析:
(1)因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
因此:机械效率通常用百分数来表示。例如:
起重机的机械效率:40-50%
滑轮组的机械效率:50-70%
抽水机的机械效率:60-80%
(2)提高机械效率:
a)提高机械效率,更充分的发挥机械设备的作用,有重要的经济意义。
b)提高机械效率的办法是改进结构,使它更合理、更轻巧,在使用中按照技术规程经常保养,定时润滑,以减小摩擦。
想一想;议一议:
用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?
例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动
机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?
解:
起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力
F=G=mg=0.6
×103
kg
×10
N
/
kg=6
×
103
N
起重机提升重物所做的功是有用功
W有用
=
G
h=6
×
103
N
×3m=1.8
×
104
J
起重机的电机所做的功是总功
W总=3.4×
104J
起重机的机械效率是:
=
___________
1.8
×
104
J
3.4
×
104
J
=53
练习:用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功、机械效率各是多少?
解: