内容正文:
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一、有用功、额外功
有用功 W 有用:对人们有用的功
额外功 W 额:人们不需要但又不 得不做的功
总功 W 总:有用功与额外功的总和
二、机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式: 有
总
W
W
机械效率一般用百分数表示,没有单位
看看刚才的数据,思考机械效率会大于 1 吗?为什么?
有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1
机械效率计算
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起重机的机械效率是 60%
它表示什么意思?
三、滑轮组的机械效率
克服物体重力做功为有用功
克服滑轮重力做功为额外功(不考虑摩擦力)
F 做的功为总功
克服物体所受摩擦力所做功为有用功
克服绳和轮、轮和轴间摩擦所做功为额外功
F 做的功为总功
W 有=f 摩擦·S
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四、如何提高机械效率
减小机械自重
例如:动滑轮太重,使二动二定滑轮组很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
减小机械间的摩擦力。
五、测定滑轮组机械效率的实验:
⑴根据的原理是_____________。
⑵实验中需要的测量工具有________和____________。
⑶需要直接测量的物理量有:绳端的拉力 F 、 _________、 _____________ 和
_________________。
⑷实验时拉力的方向应尽量________,且应在钩码__________的过程中读取拉力的大
小。
六、功的原理是什么?
使用任何机械都不省功。
用机械 不用机械
≥W W
为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ?
功的原理
⑴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)
⑵使用任何机械都不省功。(任何情况下)
⑶理想公式:W 机械=W 手动
课堂练习
判断:下面说法中是否正确。
1.有用功越多,机械效率越高。
2.额外功越少,机械效率越高。
3.功率越小,机械效率越低。
4.机械效率越大,功率就越大。
5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高。
6.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高。
7.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同。
8.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1。
9.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高。
10.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高。
2.将一动滑轮改为定滑轮使用,这样一定是( )
A.提高了机械效率。 B.提高了功率。
C.改变了力的方向。 D.节省了力。
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3.用一个动滑轮,把 50 千克的货物提高 1 米,所用的力为 294 牛顿,那么总功、有用功分
别是( )
A.490 焦耳、490 焦耳。 B.490 焦耳、294 焦耳。
C.588 焦耳、490 焦耳。 D.294 焦耳、588 焦耳 。
4.如图所示,使用滑轮组提升重物,物重 G=1000N,拉力 F=250N,将重物提高 2m(绳
在拉伸过程中不伸长),求:
⑴有用功 W 有=?总功 W 总=?机械效率 η=?
⑵若绳子自由端提升的速度为 0.5m/s,在 5 秒钟内重物升高多少米?
5.某人用右图装置滑轮组(不及所有摩擦)提升一重物,在自由端所用拉力 F=200N,若 η
=80%。求:
⑴物体的重力 G 物=?
⑵动滑轮的重力 G 动
⑶若物体重力为 1000N,该滑轮组的机械效率为多少?
6.如图所示,规格完全相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提升重为 G1 和 G2 的两个
物体,不考虑绳重及摩擦,比较它们的省力情况和机械效率。
A.若 G1=G2,则 F1<F2 ,甲的机械效率高
B.若 G1=G2,则 F1>F2,甲的机械效率高
C.若 G1<G2,则 F1>F2,甲、乙的机械效率相同
D.若 G1<G2,则 F1<F2,乙的机械效率高
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7.在下图中,物体 A 在地面匀速运动,地面对 A 的摩擦力是 8N,A 物体的重力是 9N,弹
簧测力计示数是 F=5N,求滑轮组的机械效率?
课后作业
1.下列说法正确的是( )
A.机械效率越高的机械做功越快
B.机械效率越高的机械做功越多
C.功率越大的机械做功越多
D.功率越大的机械做功越快
2.用滑轮或滑轮组提起同一重物(如下图所示),其中机械效率最高的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁