机械效率专题复习 课件

=150N／150N+30N
=83.33％
类型2：水平方向拉拽重物的滑 轮组
• 有用功：W有 fs物
• 总功： W总 Fs自
• 机械效率 W有用 fs物 f
W总 Fs自 nF
s自 ns物 v自 nv物
8．小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速
前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为 0_._6__m。若物体与地面的摩擦力为9N，则
3、如图所示，用40N的拉力使物体匀速上升，不计 绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求: (1)物体的重力是多少？
(2)若物体的重力变为150N, 绳 的拉力又是多少？
(3)机械效率又是多少？
F物
解：
（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则
s绳＝nh物 由
W有 W总
Gh Fs
Gh Fnh
有用功是_1_.8__J。如果小勇对绳的拉力 F=4N，该滑轮组的机械效率为_7_5___%。
3、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。已知货物的质量为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 人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库.
1．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用 沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱 匀速推到车上，对集装箱做的功是___J，
1600 斜面的机械效率是____8。0%
• 2．G=4000N的重物在与斜面平行的拉 力F作用下，匀速由底端运动到顶端。 斜面长S=5m，高h=2m。斜面的机械效 率为80%，拉力所做的有用功是
3号
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第十五章 功和机械
二 机械效率计算 专题分类复习
一、有用功、额外功、总功
有用功 W有用：使用机械时对人们有用的功
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，即
W总=W有+W额 帮你回忆回忆
以滑轮组为例加深理解
F物
W有用 W总
F物 F物
对物体所做的 功
求过程中:（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大？
（3）人拉力的功率为多大（ g取 10N/kg）
解：⑴W有用＝fs物
s物
1 2
s人
1 vt 2
代入数据得：W有用＝1.5×104 J
⑵η= W有用 100%=
W总
fs物 100% Fs人
代入数据得： F=400N
⑶ P= W总 或P＝Fv t
代入数据得：P=200W
类型3：水中竖直方向提升重物的滑轮组
F
• 有用功： W有用 Gh
• 额外功： W额外 G动h
• 总功： W总 Fs Fnh
• 机械效率
W有用 Gh G
W总 Fnh nF
W有用 Gh G
W总 Gh G动h G G动
例题：如图所示滑轮组，物体 浸没在水中，已知物重400N， 重物的体积为5dm3，拉力做的 总功为900J，物体上升的距离 是2m（物体不出水面），不计 绳重和摩擦，(g取10N/kg)，求 机械效率。
F物
4.如图所示，某矿厂工人用200 N的水平拉力，抓 紧绳子的一端，沿水平方向向右运动，在10 s内将 矿井里质量为32 kg的物体提升4 m，若不计一切摩 擦.求：
F
1600J，
(1)矿工在10 s内所做的功和他做功的功率; 160W (2)动滑轮的重量; 80N (3)滑轮组的机械效率. (g=10 N/kg) 80 %
（从滑轮组直接对物体施加 的力处入手）
动力对滑轮组所做的功 （从动力一般为人手处 入手）
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式: W有
W总
下面我们从斜面开始热身
一： 斜面的机械效率
有用功：W有用 G物h
额外功： 总功：
W额 fs
W总 Fs
机械效率： W有用 G物h W总 Fs
S=nh
= W有用 W总
= G物h = G物 = G物
Fs
nF G物+G动
延伸：
根据 η =
W有用 W总
定滑轮 动滑轮 滑轮组
η=
Gh FS
=
Gh Fh
=
G F
η=
Gh FS
=
Gh F2h =
G 2F
η=
Gh FS
=
Gh Fnh =
G F
例题: 1．用滑轮组提升重物时，如果滑轮组对 重物做功为700J，动力做功为1000J，该 滑轮组的机械效率是_7_0_%___．
77.78%
总结：滑轮组机械效率计算方略
分清类型→注意对应→准确计算。 通常不变的量是动滑轮重。
谢谢！
G nF
得
G物1=nη1 F拉=3×75%×40N=90N (2) 若不计绳重和摩擦，F=1/n(G物1+G动)则，
G动=nF拉1－ G物1=3 ×40N－90N=30N 当提升150N的重物时，则
F拉2=1/n(G物2+G动)=1/3（150N+30N）=60N
W有用 W总
Gh Gh G动h
G
G G动
80_0_0____J，拉力所做的总功是1_0_0_0_0__J， 拉力F是2_0_0_0___N，斜面对物体的摩擦 力为4_0_0____N。
二、滑轮组的机械效率
类型1.用竖直滑轮组在空气中提起重物时， （不计摩擦和绳重）
W有用=G物h W总=Fs =F·nh ＝(G物+G动)h
F G物 G动 n
2.用一个动滑轮把600N的货物提高3m， 所用拉力是400N，则拉力移动的距离是6 m，有用功是 1800 J，总功是 2400 J， 动滑轮的机械效率是 75% ，动滑轮重 ___2_0_0__N。
练习
3、一物体质量为18kg，其所受重力为 180N．如图所示， 小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m．所用拉力为 200N．此过程中，小明做的有用功是 3J6，0定滑轮的 机械效率是 ，(取g＝10N/kg)