机械效率习题课
孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(机械的效率和自锁)【圣才出品】
第5章机械的效率和自锁5.1 复习笔记一、机械的效率1.功和效率(1)机械效率①驱动功机械上的驱动功(输入功)为W d,有效功(输出功)为W r,损失功为W f。
则有W d=W r+W f②机械效率a.定义机械的输出功与输入功之比称为机械效率,反映了输入功在机械中的有效利用程度,以η表示。
b.计算方法用功计算时η=W r/W d=1-W f/W d;用功率计算时η=P r/P d=1-P f/P d;式中,P d——输入功率;P r——输出功率;P f——损失功率。
(2)损失率①定义机械的损失功与输入功之比称为损失率,以ξ表示。
②计算方法由定义有ξ=W f/W d=P f/P d。
注:η+ξ=1,由于摩擦损失不可避免,故必有ξ>0和η<1。
(3)效率的简便计算方法为便于效率的计算,可应用下式进行计算η=理想驱动力/实际驱动力=理想驱动力矩/实际驱动力矩①斜面机构正反行程的机械效率分别为η=tanα/tan(α+φ)η′=tan(α-φ)/tanα式中,α——斜面夹角;φ——总反力与法向反力的夹角。
②螺旋机构拧紧和放松螺母时的效率计算式分别为η=tanα/tan(α+φv)η′=tan(α-φv)/tanα式中,α——中径升角;φv——螺旋副的摩擦角。
2.机器(或机组)的效率已知各机构的效率可计算确定整个机构的效率。
常用机构的效率见教材表5-1。
(1)串联①计算公式由k个机器串联组成的机组,设各机器的效率分别为η1、η2、…、ηk,机组的输入功率为P d,输出功率为P r。
则整个串联机组的机械效率为η=P r/P d=(P1/P d)(P2/P1)…(P k/P k-1)=η1η2…ηk②特点a.前一机器的输出功率即为后一机器的输入功率;b.只要串联机组中任一机器的效率很低,就会使整个机组的效率极低;c.串联机器的数目越多,机械效率也越低。
③提高串联机组效率的措施a.减少串联机器的数目;b.优先提高效率最低机器的效率。
机械原理课后习题答案部分)
第二章2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?答:参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?答:机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况,可进行运动分析,也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况?答:参考教材12~13页。
2-5 在计算平面机构的自由度时,应注意哪些事项?答:参考教材15~17页。
2-6 在图2-22所示的机构中,在铰链C、B、D处,被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的,那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?答:不能,因为在铰链C、B、D中任何一处,被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用,所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别? 答:参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么?答:参考教材20~21页。
2-11 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴 A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。
试绘出其机构运动简图,分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。
解:1)取比例尺绘制机构运动简图。
2)分析其是否可实现设计意图。
F=3n-( 2P l +P h –p’ )-F’=3×3-(2×4+1-0)-0=0此简易冲床不能运动,无法实现设计意图。
3)修改方案。
为了使此机构运动,应增加一个自由度。
办法是:增加一个活动构件,一个低副。
修改方案很多,现提供两种。
※2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴心A转动,与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。
《滑轮组机械效率》习题课-全解 共18页
五、布置作业
:典题分析 题型二:水平方向拖拽重物的滑轮组
变式训练:
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
专题探究二:典题分析
题型三:滑轮组机械效率实验探究题
例5. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中 得到的数据如下表所示,装置如图所示
次数 物理量
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m 0.1
G
做同以的的提实重高验物滑。时轮,组动的滑机轮械的效个率数。越多,滑 甲
轮组的机械效率 越低 。
G
乙
专题探究二:典题分析
题型三:滑轮组机械效率实验探究题
变式训练:
6、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两 次实验,实验数据如下表所示.
序号
钩码重 钩码上升 弹簧测力计 G/N 的高h/cm 的示数F/N
弹簧测力计移动 的距离S/cm
1
2
5
0.6
25
。
2
4
8
1.1
40
(1)在表格的空格处,填上合适的数据. (2)在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组. (4)如果将重为6N的钩码挂在同一滑轮组下,这时滑轮组的机械 效率应比前两次__增__大_______(选填“增大”或“减小”)。.
三、达标测评:
1. 影响滑轮组机械效率高低的主要因素,下列选项中不正确 的是( A )
A.定滑轮重 B. 动滑轮重 C. 被提物体的重力D. 绳与滑轮间的摩擦
2. 用如图所示的滑轮组,将480N的物体以0.3m/s
的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计
摩擦和绳重)
人教版八年级物理下册:12.3“机械效率”知识达标练习题
12.3“机械效率”知识达标练习题一、单选题1.施工工地上,一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比较()A. 总功不变,有用功增加了B. 总功不变,额外功减少了C. 有用功不变,总功减少了D. 做的有用功减少了2.不计绳重和摩擦,将一定滑轮改为动滑轮使用,则它的机械效率()A. 一定提高B. 一定降低C. 一定不变D. 无法判断3.从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是()A. 用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功B. 用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功C. 吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功D. 吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功4.下列关于机械效率和功率的说法中正确的是()A. 效率高的机械,功率一定大B. 做功时间长的机械,功率一定大C. 由于存在机械重和摩擦,所以机械的机械效率都小于1D. 功率大的机械做的功一定多5.下列生活中的物理数据最接近实际的是()A. 人以正常速度骑自行车的功率为1kWB. 把2个鸡蛋匀速举高1m做功20JC. 教室里一盏日光灯的工作电流约为0.18AD. 假如没有摩擦,动滑轮机械效率是100%6.定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物,在不计摩擦阻力和绳子重力的情况下,机械效率最高的是()A. 动滑轮B. 定滑轮C. 滑轮组D. 都一样7.某机械的机械效率是85%,它的意义是()A. 总功中有85%用来克服额外阻力做功B. 总功中有15%用来克服额外阻力做功C. 总功中有15%用来克服有用阻力做功D. 它只做了85%的功8.如图所示,斜面长4m,高2m.质量为50kg的小明站在斜面顶端,用平行于斜面向上的75N的拉力将重100N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,g取10N/kg,那么( )A. 小明对物体做的总功为1300JB. 斜面的机械效率是75%C. 物体所受的摩擦阻力为75ND. 物体所受的摩擦阻力为25N9.爬陡坡上山比走盘山公路难,这是因为()A. 要用更大的力B. 要做更多的功C. 陡坡这种斜面的机械效率低D. 爬陡坡消耗的功率大10.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外功,则该动滑轮的机械效率为()A. 75%B. 66.7%C. 33.3%D. 25%11.如图所示,拉力F=80N,物体重力G=120N,不计摩擦和绳重。
粤沪版九年级物理第十一章机械功与机械能专题一功、功率、机械效率的综合计算习题课件
(3)若用该滑轮组匀速提升 1.8×104 N 的物体,则其机械效率是多少?
第 14 页
九年级 物理 全一册 沪粤版
解:(1)W 有用=G 物 h=1.2×104 N×6 m=7.2×104 J, W 总=Fs=6×103 N×3×6 m=1.08×105 J; (2)P=Wt总=1.081×0 1s05 J =1.08×104 W;
第8页
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解:(1)因为货物上升的高度 h=1.5 m,用时 t=5 s,所以货物上升的 速度:v=ht=15.5sm =0.3 m/s; (2)因为货物的质量:m=1 t=1×103 kg, 所以货物的重力:G=mg=1×103 kg×10 N/kg=1×104 N;
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推力做功的功率:P=Wt=1
200 5s
J
=240
W;
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(4)利用斜面将货物匀速推到车上,则
W 有用=Gh=1 000 N×0.9 m=900 J, W 总=Fs=800 N×1.5 m=1 200 J,
斜面的机械效率:
η=WW有总用×100%=1902000JJ ×100%=75%。
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(3)人沿竖直向下方向拉绳子时对绳子的最大拉力等于人的重力,由滑轮
组结构可得人拉绳子的力:Fb=f3+3 G动,
能克服的摩擦力:
f3=3Fb-G 动=3×500 N-100 N=1 400 N<1 500 N,
所以此时小熊不能拉动物体。
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(3)不计绳重和摩擦,则
物理九年级《滑轮组的机械效率》课后复习题含答案
物理九年级《滑轮组的机械效率》课后复习题含答案
练习:
1.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度。
若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
A.F1大于F2
B.F1和F2做的功一定相等
C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间可能相等
2.图甲是一辆起重车的图片,起重车的质量为9.6t,有四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3m2,起重时汽车轮胎离开地面。
图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N,货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。
(不考虑绳重,g取10N/kg),求:
(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。
3.如图所示,重为1140N的物体,它与水平地面的接触面积为 1.5×
103cm2.工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s。
(不计摩擦及绳重)
求:(1)工人师傅拉绳的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)体重为450N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大。
答案
1.ABD
2.(1)9×104Pa;
(2)3750W;
(3)80%
3.240W; 95%;2000Pa。
13.3.3机械效率习题课
13.3.3机械效率习题课
1、如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了
lm。
已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中:(1)绳子自由
端被拉下 m (2)有用功是 J(3)总功是 J
(4)滑轮组机械效率是 .
2、用三种方法把砂子运上三楼,如
图所示,根据图中数据算出三种方法
所做有用功的大小均为;其
中一种方法做的总功最多,等
于。
3、下列说法中正确的是( )
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
4、如图8,用滑轮组将重100牛的物体提高2米,用力50牛,则η=?
5、用100牛的力将400牛重的物体沿长5米高1米的斜面匀速推上顶端,则此时斜面的机械效率为多少?摩擦力为多少?
6、如图所示,某人用300牛的拉力,将重960牛的物体匀速提高2米(绳重及摩擦不计).求:
(1)有用功. (2)总功. (3)滑轮组的机械效率.
7、用滑轮组匀速成提升重物时,物重为400N,每个滑轮重量为100N ,不计绳重和摩擦,求 (1)有用功. (2)总功. (3)滑轮组的机械效率。
8、某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图9所示的装置匀速提
(1)如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的,其表现在于: 。
(2)图11是测力计的放大图。
结合图10你会发现导致实验结果违背物理规律的原因。
其原因是 。
(3)纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为 。
图9 图10。
中考复习课件13简单机械复习-机械效率
解:(1) P=Fv=300N×(2×0.2m/s)=120W
(2) GN=2F-G动=2×300N-100N=500N
η=
_W_有__ W总
=
GN 2F
500N
=
2×300N
= 83.3%
(3) FA=3F+G定=3×300N+100N=1000N
根据杠杆平衡条件得:FA×OA=FB×OB
FB=
W有=Gh W总=Fs
W额=fs
η= _W__有_
Gh =
W总
Fs
例6. 如图,为使重为1500N的物体匀速移动到长100m
斜面的顶端,若斜面的高为10m , 需用180N的推力,
求:(1)这个斜面的机械效率是多少?
(2)物体所受的摩擦力是多大?
解:(1) W总=Fs=180N×100m=1.8×104J
G物
600N
G物+G动 =600N+80N
=
88.2%
例3. 如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置, 分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不
计绳重和摩擦。若GA=GB,则η甲 = η乙;(选填
“>”、“<”或“=”) 解析:
滑轮组的机械效率与绕线方式无关
练2. 用图示,甲、乙两种方式将同一重物匀速提升
⑵分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面 越陡,机械效率越 高 。 (3)在第1次实验中物体和斜面间的摩擦力为__4__N。
2.探究滑轮组的机械效率
(1)实验原理:
(2)所测物理量:物重G、拉力F、重物上升 的高度h、弹簧测力计移 动的距离S
(3)测量工具:弹簧测力计、刻度尺
人教版八年级物理下册-机械效率(附习题)
解:起重机匀Biblioteka 提升重物所用的力与物体所受的重 力大小相等
F G mg 0.5103kg 10N/kg 5103 N 起重机提升重物所做的功是有用功
W有 Fh 5103 N3m 1.5104J
起重机的电动机所做的功是总功 W总 3.4 104 J
因此,起重机的机械效率
= W有 = 1.5 104 J =0.44=44%
③ 60° 粗糙 0.5 0.28 0.45 0.4 0.14 0.18 78%
(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总
结得到的实验结论:
结论1:通过对比实验1和2,在斜面坡度和
物重一定时,斜面越粗糙,机械效率越低。
结论2:通过对比实验1和3,
____________
粗糙程度和物
重__一__定__时_,__斜__面__的__坡_度__越__大__机__械_效__率__越__高_______
1.从课后习题中选取; 2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结 习题解答 (见教材P88)
4.用一个动滑轮在5 s内将一重为200 N的 物体匀速向上提起3 m,拉力为150 N。这个动 滑轮的机械效率是多少?拉力的功率有多大?
解:机械效率η= Gh
200N 3m
=
≈66.7%.
Fs 150N 6m
课前自学准备 预习检测
1.测滑轮组机械效率时,克服被提升的物重所
做的功为_有__用___功,作用在绳子末端拉力做的功为
_总___功,计算滑轮组机械效率的公式η=W有 =Gh
或η= G 。
W总 Fs
2nF.影响滑轮机械效率的因素主要有动__滑__轮_的__重___、
_提__升__的__物_重____、绳重和摩擦等。对同一滑轮组,
机械效率习题课 演示文稿
F
T F浮
G
T=G-F浮=300N-100N=200N
η1=T/F•n=T/(T+G动)=83.3%
当堂训练
B
1、如图所示,在水平拉力F作用下,使 重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地 面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重 力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功 为( ) A.50J B.25J C.100J D.200J
甲
3F
(2)比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知η甲 _______η 乙。(填“>””<“或”=“)
>
乙
二、影响斜面机械效率的因素
F S
h
实验 次数 1 2 3
斜面 倾斜 程度 较缓 较缓 较陡 最陡
物体 重力 G/N 0.5 1.5 1.5 1.5
斜面 高 h/m
有用 功 W有
拉力 F/N
斜面 长 l/m
1500J 100N
500J
η=66.7%
7.利用图所示装置,把质量为30kg、 密度为3×103kg/m3的薄石块从水面 下4m处拉出水面后,再提升了10m, 动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间 的摩擦,设石块的两个上升过程都为 匀速,g取10N/kg). 求:石块离开水面前这个装置的机械 效率分别是多少? V排=V石=m/ρ石=0.01m³ F浮=ρ水gV排=100N
η=80%
2.物体重150N,物体与水平地面的滑动摩擦力 为30N ,用12.5N的拉力使物体匀速前进2m, 求:总功、有用功和这个滑轮组的机械效率。
s1=2m s2=6m
75J 60J η=80%
3.用如图所示的滑轮组匀速提起重物, 当被提起的重物G=320N时,绳端的拉 力F=200N(不计绳重和摩擦)求: (1)该滑轮组的机械效率? (2)动滑轮的重力为多少? (3)若被提起重物为G1=420N,滑轮组的 机械效率 ?
将错就错因势利导
新课程NEW CURRICULUM 教材研究在日常的课堂教学中,当学生回答问题出现错误时,许多老师往往会充耳不闻,再提问其他学生,直到得到正确的答案为止,或直接呈现正确答案。
学生出现这样或那样的错误,反映出学生建构知识时的障碍,期间往往蕴藏着创新的精神和智慧的火花,教师应“变废为宝”,将错误作为重要的教学资源予以珍惜并合理开发利用。
那么如何恰当地处理好学生的“错误”资源,在课堂上发挥错误的价值呢?针对这一问题,结合平时的教学实践谈谈我的做法。
一、预设课堂错误,充分发挥教师的引导作用一堂好课应该以生为本。
由于知识结构的不完备,经验的欠缺,学生在课堂上会出现各种各样的错误。
对于学生的错误,教师要有一定的预见性,并针对错误提出较好的解决方法,以免学生再次出现类似的错误。
案例一:“伏安法测电阻”实验课教师设疑:出示一个未知阻值的电阻,怎样测量它的阻值呢?学生讨论作答:用电压表测电压,电流表测电流,用欧姆定律公式求出电阻。
教师:实验需要哪些器材呢?电路图如何设计呢?请大家思考。
学生认真思考起来,并拿起笔在草稿纸上画起来。
教师巡视一圈,发现很多学生出现了预见性的错误。
于是,请了一位画错的学生上黑板演示。
黑板演示如下:教师:这是图初步实现了我们的想法,但是实验中不可避免有误差产生,如何减少实验误差呢?请大家思考。
学生认真思考起来,很快有学生举手发言:老师,应该增加一个滑动变阻器。
教师追问:那滑动变阻器的作用是什么呢?学生:通过调节滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压,从而改变通过电阻的电流。
通过多次调节可以得到多组电压和电流值,多次测量取平均值可以减少误差。
教师:很好,讲得非常清楚。
请你上黑板改正。
该学生改正如下:该案例中,教师预见了学生可能会画错的电路图,并针对该错误设计了一系列的问题,一步步引导学生找出错误所在及其原因,并进行改正,起到了较好的教学效果。
二、捕捉课堂错误,激活物理课堂学生的思维方式跟教师有很大的区别,教师就算课前努力从学生的角度出发进行了一系列预设,也不可能面面俱到。
初二下物理机械效率练习题
初二下物理机械效率练习题物理学中,机械效率是指机械工作所能转换的有效能量与所消耗的总能量之比。
它是物理学中一个重要而实用的概念,也是初中物理学习的重点内容之一。
以下是一些初二下物理机械效率的练习题,希望能帮助同学们巩固知识并提高解题能力。
1.问题:一个机器底座上安装有一个质量为20kg的桨轮,桨轮半径为30cm。
当使用一个力为100N的绳子使桨轮转动,绳绕在桨轮上的半径为20cm。
求该机器的机械效率。
解答:首先,我们可以计算出桨轮转动的力矩:力矩 = 力 ×臂长 = 100N × 0.2m = 20Nm接下来,我们可以计算出机器的输入功:输入功 = 输入力 ×移动距离= 100N × 2π × 0.2m = 125.6J最后,我们可以计算出桨轮的输出功:输出功 = 力矩 ×角度= 20Nm × 2π = 125.6J因此,该机器的机械效率为:机械效率 = 输出功 ÷输入功 = 125.6J ÷ 125.6J = 12.问题:一个抬重机的起重绳绕在一个直径为20cm的滑轮上,桨轮负载为400N。
如果抬重时绳子的速度为4m/s,求抬重机的机械效率。
解答:首先,我们可以计算出地球对抬重机的重力:重力 = 负载 = 400N接下来,我们可以计算出抬重机的输入功:输入功 = 输入力 ×移动距离 = 重力 ×速度 ×时间= 400N × 4m/s ×时间最后,我们可以计算出抬重机的输出功:输出功 = 负载 ×速度 = 400N × 4m/s = 1600J因此,该抬重机的机械效率为:机械效率 = 输出功 ÷输入功 = 1600J ÷ (400N × 4m/s ×时间)通过以上两个例题,我们可以看出机械效率的计算与桨轮的转动力矩、输入功、输出功等因素有关。
“学思一体”导学案机械效率2-2
广洋湖中心初中初三物理“学思一体”导学案第4 周第1课时授课时间编写人潘永飞审核人潘永飞课题:滑轮组的机械效率(习题课)学习目标:1.明确机械效率是描述做功效率的物理量。
2.掌握机械效率的概念,会计算某种简单机械的机械效率。
3.能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
4.知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。
学习重点:机械效率的概念和有关计算学习难点:动滑轮的机械效率与哪些因素有关学思一体:例题1:用图9的滑轮组提起重为300N的一桶水,人们所使用的拉力至少为________N,实际生活中,人们使用的拉力应该________(选填“大于”“等于”或“小于”)这个力,如果所用的拉力为120N,则滑轮组的机械效率为多少?动滑轮的重力是多少?(不计摩擦)例题2:如图7-8所示,用滑轮组匀速提升一个重600N的物体,若拉力的功率保持为150W,整个装置的机械效率为80%,不计摩擦和绳重,求:(1)物体上升的速度为多大?(2)作用在绳上的拉力F多大?(3)若用此滑轮组提升重力为750N的物体,作用在绳上的拉力又是多大?学生记录(教师复备)图7-8练习:如图所示,物重100N,动滑轮重10N,不计绳重和摩擦,求:(1)拉力F的大小。
(2)若利用此滑轮组将物体匀速提升2m,求:总功,有用功,额外功,机械效率二、水平移动问题例题:如图所示,用一个动滑轮拉动一个物体A以0.5m/s的速度在水平面匀速运动,物体A重为20N,受到的摩擦力是物重的0.2倍,水平拉力F为2.5N,求(1)在2s内拉力做的功,(2)滑轮的机械效率(不计滑轮重力)。
练习:有一物体,体积为10dm3,密度为9.0×103kg/m3.若通过滑轮组使它水平向左匀速运动,速度为0.2m/s,受到的滑动摩擦力为294N,手拉绳的力是105N,滑轮组的机械效率是70%.(不计滑轮重)(1)通过计算,画出滑轮组的装配图(要求滑轮的个数最少);(2)10s内拉绳的距离是多少?(3)拉绳的功率是多少?学生记录(教师复备)学而时习:1、某人用如图所示的滑轮组提升2000N 的重物,所用拉力是800N ,绳子自由端被拉下4m 。
初中物理习题课的“选题”要有效
以知识点“ 浮力的计算 ” 为例
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( 轮 的械 率 1 ×o嘉× % 1 组 机 效 为= 1= l = ) 滑 1 0 % 0 0
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( )m n内拉 力 做 功 为 w = S 3 v= 10 2l i F = Ft26 J
知 识 准 备 : 力 的 计算 方 法 较 多 , 纳 起 来 浮 归 有两 种 常用 方 法 : 基 米 德 原理 法 、 衡 法 ( 力 差 法 、 数 阿 平 压 示 差法 、 衡法 的统 称 ) 平 1 .阿基 米 德 原 理法 :浸 入 液 体 里 的物 体 受 到 向上 的 浮 力 ,浮力 的大小等于物体排开液体所受 的重力 ,其计算公 式 : = t p g F Gl V  ̄ = 例 4 有 一 个 小 石块 , 入盛 满 水 的烧 杯 中 , 出 IN的 : 放 溢 O 水 。求 :1小石块在水中所受 的浮力?( ) () 2 如将此小石块放
功 是 , 嘲2
拉 力 的功 率 是 。 解析 : 由于 物 体 匀 速 前 进 , 此 动 滑 轮 对 物 体 的拉 力 与 因 摩擦力平衡为 10 。设物体运 动时 间为 t则物体运动距离 5N , L v, 子 自 由端 移 动 的距 离 为 sn = v, 力 对 滑 轮 组 做 =t绳 = L 3t动 的 总 功 为 W = S 滑 轮 组 对 物 体 做 的 有 用 功 为 W = F, F柑
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人教版八年级物理下册 第十二章 简单机械 12.3 机械效率 实验题 练习题(有答案)
第十二章简单机械 12.3 机械效率实验题练习(有答案)1.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示,实验装置如下图所示.(1)实验中应沿竖直方向___________缓慢拉动弹簧测力计.(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到___对滑轮组机械效率的影响.(3)根据表中第1次实验数据,得出第一次实验的机械效率是_____________.(4)通过比较____两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率___________.【答案】匀速不正确摩擦 74%(或者74.1%) 1、2 越低2.小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;③斜面的机械效率与斜面的长度有关;④斜面的机械效率与物体的重力有关.小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据.(1)则小明探究的是猜想____________,分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越_________力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越____________(选填“高”或“低”).(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一牧场沿斜面向上做匀速直线运动,读出此进弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为__.把第4次与第___次测量结果相比较,还能得出,在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越_____.(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力____________物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】①省高 55.6% 2 低大于3.小明在“测滑轮组机械效率实验中,组装好如图所示的实验装置,并且记下了钩码和弹簧测力计的位置.(1)小明_____向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其它被测物理量和计算的数据如下表:(2)小明利用表格中的数据计算出机械效率是100%错误的原因是_____.(3)该滑轮组的机械效率实际为_____.(4)若本次实验中绳重和摩擦忽略不计,若钩码重增加到4N,该滑轮组的机械效率为_____(保留小数点后一位).2【答案】匀速竖直弹簧测力计提升的高度错了,应为0.5m 80% 88.9% 4.小明在测滑轮组机械效率时,记录了如下实验数据(不计绳重和摩檫)(1)根据表中数据画出滑轮组的绕线方式(如图中).(______)(2)根据表中数据计算滑轮组的机械效率为_____.(3)若绳子承受最大拉力为20N,此滑轮组的最大效率为_____.(4)当动滑轮重为_____N时,使用该滑轮组提起10N重的钩码刚好省一半的力.(5)在实验中重物移动的速度为0.1m/s.拉绳的功率为3W,则有用功率为_____.【答案】 89% 99% 5 2.95W5.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
专题机械效率的计算
课题:专题:机械效率的计算学习目标:1、复习巩固机效率的相关知识;培养学生运用公式解决计算题的能力,培养学生书写的规范性;2、培养学生思维的灵活性和严密性;学习重点:培养学生计算题的解题能力学习难点:机械效率与功、机械的联系学习过程:一、学前准备:学生看书或学导稿:复习巩固滑轮和机械效率的相关知识。
(4分)二、合作交流:任务1、【例1】一台起重机将重3600N的货物提高4m。
如果额外功是9600J,求:⑴起重机做的有用功是多少?⑵总功是多少?⑶机械效率是多少?任务2、【变式1】从深为5m的井中直接将一桶水提出井口,已知桶重20N,桶中水重80N.若此人的目的是为了提水,求:⑴所做的有用功;⑵所做的总功;⑶此人提水的机械效率【变式1】上题中若此人的目的是为了捞桶,求:⑴所做的有用功;⑵所做的总功;⑶此人捞桶的机械效率;任务3【例2】如图所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.物体质量为18kg,所用拉力为200N.求:⑴物体的重力;⑵小明做的有用功;⑶定滑轮的机械效率;(取g=10N/kg)任务4、【变式1】如图所示,工人师傅用一个动滑轮把600N的货物提高3m,所用拉力是400N,求:⑴绳的自由端移动的距离;⑵工人所做的有用功;⑶工人所做总功;⑷动滑轮的机械效率;任务5、【变式2】用图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),求:⑴所做的有用功;⑵所做的总功;⑶该滑轮组的机械效率;⑷拉力F做功的功率;任务6、三、课堂练习:1.某人用机械做了8000J的功,其中额外功是有用功的1/3,那么该机械做的有用功是 J,机械效率是.2.用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m,所用的拉力是125N,则有用功是 J,总功是 J,这个动滑轮的机械效率为.3.(09·哈尔滨)某同学用所学滑轮知识在家里阳台上安装了如图所示升降装置.他用此装置将重500 N的物体匀速提高10 m,所用拉力300 N,则拉力做的功是_______J。
机械原理习题课教案
机械原理习题课教案目录一. 机构的结构分析----------------------------------------------- 1二. 平面机构的运动分析----------------------------------------- 5三. 机械中的摩擦和机械效率----------------------------------- 8四. 机械的运转及其速度波动的调节------------------------ 11五. 平面连杆机构及其设计--------------------------------------14六. 凸轮机构及其设计--------------------------------------------17七. 齿轮机构及其设计--------------------------------------------20八. 齿轮系及其设计-----------------------------------------------23一. 机构的结构分析1-1 试画出如图所示泵机构的机构运动简图,并计算其自由度。
解 在绘制机构运动简图时,首先必须搞清机构的组成及运动传递情况。
在图示机构中,偏心盘1为原动件,其与机架4构成转动副A ;构件1与带环的柱塞2构成转动副B ;构件2在摆动盘3的槽中来回移动,构成移动副,其相对移动方向沿BC 方向;构件3与机架4组成转动副C ,其在摆动盘3的中心处。
根据上述分析,再选定一适当的比例尺和视图平面,并依次定出各转动副的位置和移动副导路的方位。
就不难画出其机构运动简图,如答图a 或b 所示。
由于该机构具有3个活动构件、3个转动副和1个移动副,没有高副,没有局部自由度和虚约束,故机构的自由度为F=3n -(2p L +p H )=3×3-(2×4+0)=11-2 图示为毛纺设备洗毛机中所采用的双重偏心轮机构,偏心轮1可以在偏心轮2中相对转动,偏心轮2可以在构件3的圆环中相对转动。
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机械效率习题课
复习
1、有用功
①用机械来提升物体
②用机械来水平拉动物体
W有用=Gh
W有用= f S物
机械对物体所做的功
2、额外功
W总=FS
W总=W有用+W额外
3、总功
4、机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
W额外=W机械自重+W机械摩擦
使用机械时克服机械自重及机械自身的摩擦做的功
动力对机械所做的功
思考:滑轮组的机械效率与哪些因素有关?你认为如何才能提高它的机械效率?
提示:可从机械效率的公式来思考
1、增大物重
2、减轻动滑轮重
3、减少滑轮轮与轴间的摩擦
提高滑轮组机械效率的方法:
一、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.物体做功越慢,机械效率越低()
4.做总功越多,机械效率越低()
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.()
二、习题讲解:
1、在某建筑工地上,一建筑工人要将一袋水泥搬到三楼平台.他有三种方法可供选择:(1)他直接将水泥扛上去;
(2)用一定滑轮将水泥提上去;
(3)用一动滑轮将水泥提上去.
若他尝试用三种方法,则下列说法正确的是( )
A .工人如用第一种方法,则他做的功最少
B .工人用三种方法做的功都相等
C .工人用第三种方法的机械效率最大
D .若三种方法做功时间相同,则第一种方法工人做功时的功率最大
2、如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以 0.5m /s 的速度在水平面匀速运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦力是物重的0.2倍,水平拉力F 为 2.5N ,则在2s 内拉力做的功是__________J ,滑轮的机械效率是___________(不计滑轮重力)。
3、小明用100N 的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m 时,杠杆的另一端把320N 的重物提高了0.5m,他做的有用功是______J,总功是_____J,杠
杆的机械效率是______.
4、如图实验装置,斜面长2m ,高0.5m ,秒表每格1s 。
重为1N 的小车在沿斜面方向、大小是0.3N 的拉力F 作用下,从底端匀速到达顶端,秒表变化如图(指针转动未超过一周)。
求:
(1)拉力所做的功;
(2)拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
5、如图10所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120 N
的物体,在2s 内,绳的自由端移动了6m ,求:
(1)物体上升的高度和速度.
(2)人的拉力为多大?
(3)人所做的额外功是多大?
6、如图16所示的装置中,滑轮组的机械效率为80%,货物重为400N 。
若用力F 把货物匀速提升2m.求:
(1)提升货物时做的有用功;
(2)F 所做的总功及额外功;
(3)F 的大小。
7、如图,滑轮组的摩擦及绳重不计,物体重100N ,用40N 拉力F使物体匀速上升1m ,求
(1)此时滑轮组的机械效率为多少?动滑轮重为多少?
(2)若将物体匀速提升5m ,滑轮组的机械效率多大
(3)若用该滑轮组提起300N 的重物,该滑轮组的机械效率多大?所用的拉力多大 ?
(4)从这题中的结论你发现了什么?
8、沿着长5米、高1米的斜面,把重104牛顿的物体用2500牛顿的力沿斜面拉到车上去,这个斜面的机械效率是多少?额外功是多少?
9、在图3所示的滑轮组中,绳子的末端在力F 的作用下移了8米,使质量为320千克的物体升高一段距离,已知该滑轮组的效率为80%,试求:
1)物体升高的距离;
2)滑轮组对物体做的有用功;
3)拉力F 做的功;
4)拉力F .
10、 如下图使用滑轮组拉动重物A ,已知物体重为8×104N ,物体与水平面的摩擦力为物重的0.03倍,人拉绳子的力为750N 。
问:
(1)此时滑轮组的机械效率?
(2)若在A 物体下垫几个圆木,继续拖动滑轮组,此时滑轮组的机械效率是增大还是减小了?为什么?
11、如图所示的滑轮组把500N的重物匀速提高2m,拉力所做的功为1200N,若用该滑轮组把重为1100N的重物在20S内匀速提高3m,则拉力的功率多大?(绳重及摩擦不计)
机械效率习题课(教案)
白岩中学
吴学凯
2012.06。