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甘肅省 物理 第十三講機械效率 1 有用功 在工作時 人們必需要做的功 額外功 在工作時 對人們無實用價值而又不得不做的功 使用機械時 人們對機械做的功是 功 機械克服有用阻力做的功是 功 總功 有用功和額外功之和 2 機械效率 有用功與總功的比值叫 公式 它沒有單位 其大小總是 選填 大于 或 小于 1 3 提高機械效率的方法 影響機械效率的因素有 提高機械效率的方法 使機械更合理輕巧 經(jīng)常保養(yǎng)潤滑 總 有用 機械自重 摩擦 減輕機械自重 小于 機械效率 4 常見幾種簡單機械的機械效率 1 2014 天水 物體重500N 斜面高2m 長5m 斜面的機械效率是80 沿斜面勻速拉動物體時所需拉力的大小為 N 若其他條件不變 增大斜面的傾斜程度 則斜面的機械效率將 選填 變大 變小 或 不變 2 2014 慶陽 小明和小強在測 滑輪組機械效率 的實驗中 一同學組裝好如圖所示實驗裝置 他們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置 250 變大 1 實驗時 小明 豎直向上拉動彈簧測力計 使鉤碼升高 彈簧測力計讀數(shù)為0 5N 同時小強也用刻度尺測出鉤碼被提升的高度為10cm 以上測量結果準確無誤 其他被測物理量和計算數(shù)據(jù)記錄如表 勻速 2 小明和小強通過計算得出該滑輪組機械效率為100 他們意識到出現(xiàn)了錯誤 請你幫他倆找出錯誤的原因 3 該滑輪組的機械效率實際為 4 在實驗中 若將鉤碼的重增加到6N 則該滑輪組的機械效率將 選填 變大 變小 或 不變 繩子自由端移動的距離應該是0 3m 不等于0 2m 66 7 變大 3 2013 天水 如圖是探究斜面的機械效率跟什么因素有關的實驗裝置 刻度尺 1 實驗器材有木塊 鐵塊 墊塊 各處粗糙程度相同的長木板 彈簧測力計各一個 砝碼若干 為了完成實驗 還需要的測量工具是 2 實驗時某同學在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼 改變物塊的重力 用彈簧測力計拉著物塊沿斜面做勻速直線運動 實驗的部分數(shù)據(jù)如下表 該同學運用控制變量法探究的是斜面機械效率與接觸的粗糙程度 的關系 在第4次實驗中 斜面的機械效率為 結果精確到1 物體的重力 物體上升的高度 71 4 2014 天水 裝卸工人用如圖所示的滑輪組勻速提升質量為80kg的貨物 所用的拉力F為500N 繩子自由端在50s內被勻速拉下4m g 10N kg 求 1 拉力F的功率 2 此滑輪組的機械效率 5 如圖所示 一卡車車廂車底底板距地面1 5m高 小張把一塊3m長的鋼板AB搭在車廂底板上 構成一個斜面 他通過這個斜面 用F 600N的力 把一個大木廂從B處推到A處的車上 已知木箱重為1000N 求 1 小張推木箱做了多少功 2 這個過程中 斜面的機械效率是多少 結果保留一位小數(shù) 例1 2014 內江 如圖所示 用滑輪組提升一重物 物體質量為500g 鉤碼在4s內被勻速提升了2cm 已知彈簧測力計的拉力為2 5N 則提升重物的過程中 拉力F的平均功率為 W 滑輪組的機械效率為 g 10N kg 變式題 濰坊中考 如圖所示 用兩個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組 每個滑輪重為30N 用這個滑輪組把重300N的物體勻速提升2m 不計繩重及摩擦 則拉力F的大小是 N 滑輪組的機械效率為 110 90 9 例2 在探究影響滑輪組機械效率高低的因素時 一位同學設計了如圖所示的四個滑輪組 并將所測數(shù)據(jù)填入如下實驗數(shù)據(jù)記錄表中 1 實驗2的機械效率為 2 由第1次和第2次實驗數(shù)據(jù)可知 用滑輪組提升物體 當滑輪組一定時 滑輪組的機械效率可能與 有關 3 由第2次和第 次實驗數(shù)據(jù)可知 用滑輪組提升物體 當被提升的物體重一定時 滑輪組的機械效率可能與 有關 解析 1 在第二實驗中滑輪組的機械效率 Gh Fs 4N 0 1m 1 67N 0 3m 79 8 2 在第1次和第2次實驗中 用的是同樣的滑輪組 不同的是 兩次提起的物重不同 滑輪組的機械效率不同 說明滑輪組的機械效率與被提升物體的重有關 3 本次實驗的目的是要研究用不同的滑輪組提起的相同物重時滑輪組的機械效率 要選不同的滑輪組 提升相同的物體 圖中四次實驗中2和3符合上述條件 實驗情景圖結合表中實驗數(shù)據(jù)分析可得 用滑輪組提升相同的物體時 動滑輪越重 機械效率越小 滑輪組的機械效率與動滑輪重有關 答案 1 79 8 2 被提升物體的重 或鉤碼總重 3 3動滑輪重 二 常見易錯現(xiàn)象 不能正確區(qū)分有用功和額外功 為了達到目的所做的功是有用功 對人們沒有用但又不得不做的功是額外功 不能正確區(qū)分機械效率與功率 功率表示機械做功的快慢 功率大表示機械做功快 機械效率表示機械對總功利用率的高低 效率高表示機械對總功的利用率高 認為機械的機械效率固定不變 滑輪組的機械效率跟動滑輪的重 繩與滑輪間的摩擦 提升物體的重力有關 例3 下列說法正確的是 A 機械效率越高的機械做功越快B 機械效率越高的機械做功越多C 功率越大的機械做功越快D 功率越大的機械做功越多