内容正文:
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五、
机械效率
第1课时 机械效率及其计算
1.
利用机械做功时,对人们有用的功叫
功,记为 .
2.
利用机械做功时,并非我们所需要的,但又
不得不做的功叫 .
3.
利用机械做功时,动力对机械所做的功叫
功.
4.
总功(W总)、有用功(W有用)和额外功(W额外)
之间的关系是 .
5.
物理学中,将
叫作机械效率.
6.
机械效率的计算公式:机械效率=
;用符号表示:η=
.
7.
对于实际机械,由于 功的存在,机
械的机械效率总 (大于/等于/小
于)100%.
典例1(邵阳中考)如图所示,滑轮组下面悬挂
一重为12N的物体,在竖直向上的拉力F 的作
用下,该物体在10s内被匀速提升了0.5m,拉
力F 的大小为5N.关于该滑轮组,下列计算结
果正确的是 ( )
典例1图
A.
绳子自由端移动的距离是1m
B.
有用功为0.6J
C.
总功为5J
D.
该装置的机械效率为80%
点拨:如图所示的滑轮组,有用功是滑轮组提升
物体做的功,已知物体的重和物体升高的高度,
运用公式W有用=Gh 计算;总功是绳端拉力做
的功,已知绳端的拉力F 的大小,绳端移动的距
离s可以根据滑轮组的结构和物体升高高度h
判断,运用公式W总=Fs计算;将有用功和总功
代入机械效率公式计算出机械效率的大小.根
据计算结果选择正确答案.
典例2 如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平
行于斜面的拉力F,将重400N的物体从斜面
底端拉到顶端,已知拉力F=250N,对此过程,
下列结果中正确的是 ( )
典例2图
A.
有用功为1000J B.
总功为1600J
C.
额外功为200J D.
机械效率为60%
点拨:如图所示,使用斜面提升物体时,有用功
W有用=Gh,总功是沿斜面拉力F 所做的功即
W总=Fs.额外功等于总功和有用功之差,即
W额外=W总-W有用.斜面的机械效率等于有用
功和总功的比值.基于上面的思路计算有用功、
总功、额外功和机械效率,根据计算结果选择
答案.
解有所悟:沿着斜面匀速向上拉物体时,斜面对物体
的摩擦阻力和沿斜面的拉力不是平衡力,即两者的
大小不相等.摩擦阻力的计算公式f=
W额外
s
,典例2
中根据额外功计算出来的摩擦阻力大小是50N.
物理(苏科版)八年级
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典例3图
典例3(镇江中考)如图所示,用拉力
F 通过动滑轮将重90N的货物匀速
提升1m,动滑轮的机械效率为90%.
不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求:
(1)
上述过程中的有用功W有用.
(2)
上述过程中拉力所做的功WF.
(3)
动滑轮所受的重力G动.
点拨:如图所示,已知货物重和货物升高的距
离,运用公式W有用=Gh计算有用功.拉力所做
功就是总功,机械效率已知,在计算有用功的基
础上,运用机械效率公式η=
W有用
W总 ×100%
推算
总功的大小.对动滑轮重的计算,不计绳重及滑
轮与轴之间的摩擦时,绳端拉力F、货物重G 和
动滑轮重G动 的关系是F=12
(G+G动),根据
这个关系由拉力和货物重推算动滑轮重.
解答:
解有所悟:对动滑轮重的计算,不计绳重及滑轮与轴
之间的摩擦时,只要克服动滑轮重做额外功,动滑轮
重可以根据额外功和动滑轮升高的高度,运用公式
G动=
W额外
h
计算.
[基础过关]
1.
用动滑轮将重100N的物体从地面提高到
10m的脚手架上,所用的拉力是60N.此过
程中,关于做功的说法中正确的是 ( )
A.
有用功为600J
B.
额外功为200J
C.
总功为600J
D.
总功为1000J
2.
下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,
正确的是 ( )
A.
效率越高的机械,功率越大
B.
做功越快的机械,功率越大
C.
做有用功越多的机械,效率越高
D.
做功越多的机械,功率越大
第3题
3.
如图所示,小吉用200N的拉力,在
4s内将重500N的物体匀速