内容正文:
11.5 机械效率
第二课时
将钩码提升至一定的高度是我们的目的,所做的功叫做有用功,记做W有用。
正确理解简单机械的有用功:
有用功(W有用):为达到目的所做的、对人们有用的功叫做有用功。
有用功是与使用机械做功时所要达到的目的有关系。
使用机械做功时所要达到的目的有两种情况:
(1)使物体在竖直方向提升一定高度h,提升重物是
我们的目的,只要克服物体的重力G就能达到目的,
所做功是有用的W有用=G物h。
(2)使物体在水平面上匀速直线运动一段距离S物,使
物体做匀速直线运动是我们的目的,只要克服物体与
水平面之间的摩擦力f就能达到目的,所做功是有用的
W有用=fS物。
① F≠f
② W有≠Gh
①s自=nh物
②v自=nv物
在斜面上时F≠f;在水平面上匀速运动时 F=f
注意
W总=
W总=
W总=
W总=
总功
W有=
W有=
W有=
W有=
有用功
示意图
滑轮组
斜面
杠杆
G
F
G
f
f
Gh
FS
Gh
FS
Gh
F×3h
fL
F×2L
h
几种简单机械的有用功和总功
在使用滑轮提升重物时,除需克服摩擦力做功
外,还要克服动滑轮的重力做功,这部分功虽然并非
我们所需要的,但又不得不做,我们将它们叫做额外
功,记做W额外。
W总=Fs
额外功(W额外):不需要但又不得不额外做的功叫做额外功。
把手的拉力(即动力)对简单机械做的功叫做总功,
记做W总。
总功(W总):动力所做的功叫做总功。
则总功应等于有用功与额外功之和:
W总=W有用+W额外
计算竖直滑轮组机械效率的几种方法:
=
若不考虑绳重和摩擦,只计动滑轮重量时
η=
nF拉=G物+G动
nF拉
G动
G物
η=
=
=
×100%
×100%
探究:影响斜面机械效率的因素
实验时沿斜面匀速拉动木块,并在拉动中读出拉力的大小。
探究新知
实验次数 斜面倾斜程度 斜面材料 木块重力G/N 斜面高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 斜面长度s/m 总功W总/J 机械效率
1 较缓 木板 1 0.1 0.1 0.2 0.7 0.14 71.4%
2 较陡 木板 1 0.17 0.17 0.3 0.7 0.21 81%
3 陡 木板 1 0.24 0.24 0.4 0.7 0.24 85.7%