機械效率的概念和公式很簡單,但是機械效率涉及的知識點比較多。初中階段凡是涉及做功的題型都可能出現機械效率問題。下面是機械效率的知識導圖。
機械效率問題隻需要搞清楚一個目的、三個概念和兩種公式即可。
三個概念:有用功,額外功、總功。
兩種公式:η=有用功÷總功 × 100% = 有用功÷(有用功 額外功) × 100%。
有用功:達到目的必須做的功,額外功:為達到目的,額外多做的功,總功:未達到目的,“動力”做的功。三者關系:有用功 額外功=總功。
看例題:如圖所示,是用動滑輪提升物體A的示意圖。在拉力F的作用下物體A在10S内勻速上升了1m。已知物體的重力為800N,拉力F的大小為500N。
求:動滑輪的機械效率。
看題分析:目的:勻速将物體A提升到一個高度。
有用功:使物體豎直上升過程中做的功,額外功:對伴随物體一同上升的動滑輪做的功,總功:“動力”F做的功。
η=有用功÷總功 × 100% = Gh÷Fs × 100%
=G÷(2F)=800÷(2*500)=80% (其中s=2h)
再看一道:已知斜面傾角為30°,斜面高為2m.小兵同學用繩子沿斜面将重為400N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端.拉力大小為300N,繩重不計.求:
(1)小兵對木箱做的有用功;(2)斜面的機械效率;(3)斜面對物體施加的摩擦力.
看題分析:目的:勻速将物體提升到一個高度。
有用功:使物體豎直方向上升過程中做的功,額外功:斜面摩擦做的功,總功:“動力”F做的功。
斜面長為l=2m÷sin(30°)=4m。
(1)W總功=Fl=300×4=1200J
(2)W有用=Gh=400×2=800J
η=有用功÷總功 × 100% =800÷1200×100%=66.7%
(3)W額外=W總-W有用=1200-800=400J
W額外=fl=f×4=400J,∴f=100N
機械效率問題隻要解決誰是有用功、誰是額外功、誰是總功,靈活選取機械效率總是便能解決問題。無論多複雜的問題,都可以通過簡單的方式來解決。
另外一個好消息就是:學完機械能之後,我們再回來解決機械效率問題就會更簡單。
物理是最簡單的學科,用心觀察便可學的輕松如意。
課程私信發關鍵字“南師”。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!