初中物理机械效率课件
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%100nF f %100nS F S f %100S F S f %100W W W W W S F W S f W ⨯=⨯=⨯=⨯====拉物物拉物物绳拉物物总有用有用—总额外绳拉总物物有用额外功:总功:有用功:η初中效率专题一、滑轮组机械效率1、滑轮组的特点力的关系:)G +G (n 1=F 动物拉(不计绳重与摩擦)距离关系:物绳nS S = 速度关系:物绳nV V =2、竖直滑轮组(不计绳重与摩擦)3、水平滑轮组4、练习(基础)(1)利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ,设动滑轮重10N ,绳重和摩擦不计,则利用动滑轮所做的额外功是 ,总功是 ,这个滑轮组的机械效率是 。
(2)建筑工人用如图所示的装置把重400N 的物体匀速提升3m .所用的手拉力f 物%100G G G %100h G S G h G %100W W %100nF G %100nh F h G %100h F h G %100W W h G h G S F W h G h G W h G W ⨯+=⨯+=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=+=====动物物物动物物物物总有用拉物物拉物物绳拉物物总有用物动物物绳拉总物动动动额外物物有用总功:额外功:有用功:ηη为300N.则该工人所做的有用功为J,总功为J,该滑轮组的机械效率是(保留三位有效数字).若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械教率将(填“变大”、“变小”或“不变”)(3)如图所示,每个滑轮组重10N,分别用甲、已两种形式的滑轮组(不计绳重与摩擦),把重100N的物体2s内匀速上升了1m,图甲中车对绳子的拉力为N,图已中人的拉力的功率为w,机械效率为。
(4)如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,将绳子自由端匀速拉动,当物体被提高的距离h=2m,求:①拉力所做的有用功W有用;②拉力所做的总功W总;③该滑轮组的机械效率η(5)如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图,已知物理的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,若人已0.5m/s的速度匀速前行,经100s货物拉出仓库,g=10N/kg,求在此过程中;①人做的有用功为多少?②人的拉力为多少?③人拉力的功率为多少?(6)如图,A物体在大小为10N拉力F作用下,以0.3m/s速度向右匀速运动(不计滑轮重、绳重及摩擦),若A物体与桌面的摩擦力为1N,下列说法错误的是()A.拉力F做功的功率为3wB. b物体的质量为2.7kgC. b物体上升的速度是0.1m/sD. b物体运动1s则物体克服重力做3J功5、练习(提高)(1)(多选)两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升物体,若已知物重400N,绳子自由端的拉力为120N,则滑轮组的机械效率可为()A.30%B.67%C.83%D.100%(2)(多选)用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,把重物匀速提起,绳子的最大承受力为300N,滑轮组的机械效率为60%,这样一次提升的重物最多有多重?()A.360NB.540NC.600ND.1000N(3)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、已两个滑轮组,若不计绳重和摩擦,两装置都匀速提升同一物体,则下列说法正确的是()A.F1=F2,滑轮组的机械效率相同B.F1>F2,滑轮组的机械效率相同C.F1>F2,已滑轮组的机械效率高D.F1<F2,已滑轮组的机械效率高(5)为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。
机械效率知识集结知识元机械效率概念知识讲解机械效率1.有用功:定义:对人们有用的功。
公式:滑轮:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总斜面:W有用=Gh2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL 3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=Fs=斜面:W总=fL+Gh=FL4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:η=斜面:单个定滑轮:单个动滑轮:常规滑轮组:③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
通常用百分数表示。
某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
机械效率的测量及影响因素①原理:②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。
③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
提升重物越重,做的有用功相对就多。
摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就越多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
例题精讲机械效率概念例1.因为有用功总____〔填“大于、小于或等于”)总功,所以机械效率总小于1.提高机械效率的途径是减小____功,滑轮组的机械效率越高,说明额外功在总功中所占的比例____(填:“越大”或“越小”)例2.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法把不同的重物提起相同的高度(G甲>G乙),绳重摩擦忽略不计。
在物体匀速上升的过程中,甲图机械效率比乙___(选填“大”、“小”或“相等”),说明理由_________________________________________________________。
例3.如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体(G甲=G乙>G动)在相同时间内匀速提升相同的高度(不计摩擦),则所用拉力F甲____F乙,拉力做功的功率P甲____P乙,机械效率η甲____η乙.(选填“>”、“<”或“=”)例4.如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10N,滑轮重均为1N,不计绳重和摩擦,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是η1和η2,则F1___F2,η1___η2.(选填“>”、“<”或“=”)例5.如图所示,用同样的轻绳(不计绳重)和滑轮安装成甲、乙两种装置。