123机械效率(PPT31页)

பைடு நூலகம்
典型例题解析
【例5】用“一定二动”的滑轮组来提升重物G，如图6-2-7 所示，不计 拉线质量及滑轮转动摩擦的影响，每个滑轮的 质量相等，所提升的重物G是边长为2 dm 的正方体大理石 块；当拉力F为60 N时，石块恰能被匀速提升，求：①匀 速提升大理石 块时，滑轮组的机械效率多大?②当绳子自 由端拉力为40 N时，大理石块对地面的压强是多 大?(ρ石 =2.5×103 kg/m3，g=10 N/kg)
课前热身
6.用一个动滑轮把重100 N的砖块提到9 m高的脚手架上， 所用拉力为60 N，所用时间为20 s，那么有用功为_9_0_0_J， 总功率为_5_4 W，此装置的机械效 率为_8_3_._3%. 7.如图6-2-3所示，重为500 N的物体与地面间的摩擦力是 150 N，为了使物体匀速移动，必 须在绳端施加60 N的 水平拉力，则滑轮组的机械效率为 83.3 % ；若物体移动 速 度为0.2 m/s，则1 min内拉力所做的功为2_1_6_0_ J.
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5.如图所示，一个工人用此滑轮组在10 s内将重600 N的物 体匀速提高了5 m，则该工 人作用在绳子自由端的拉力 F=_3_0_0 N，他拉绳子的速度是_1_ m/s，拉力F所做的功为 _3_0_0_0 J，拉力F的功率为_3_0_0 W.
机械效率
把重为100N的沙子运上三楼，图中三种方法中哪一种 办法最好？ 沙子重100N 桶重20N 体重400N 口袋重5N 动滑轮重 10N
3米
3米
有关机械的三种功
1、有用功（W有用）：对人们有用，人们 必须做的功叫有用功。 2、额外功（W额）：对人们没用，但又不 得不做的功叫额外功。 3、总功（W总)：有用功和额外功的总和叫 总功。
我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好
如何提高机械效率
公式 : W有用 100% W有用
W总
图6-2-4
【答案】①10 N②5 J，1 W
典型例题解析
【例3】如图6-2-5所示，用该滑轮组提起重为320 N的物体 时，绳子自由端 的拉力F=200 N.(不计绳重和一切摩擦)
图6-2-5
①该滑轮组的机械效率为多少? ②若被提的重物改为G′=420 N，5 s内将重物提升2 m，则 绳端拉力做了多少功?功率为 多大?机械效率是否变化?如 变化，则机械效率为多大?
G
巩固练习
关于机械效率，以下说法正确的是：
A、机械效率总小于１． B、单位时间里做功越多的机械，机械效率越高； C、做功越多的机械，机械效率越高； D、省力越多的机械，机械效率越高。
为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是：
A、以较快的速度匀速提升重物； B、以较慢的速度匀速提升重物； C、增加承担物重的绳子股数； D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦；
W有用 W额外
减小机械自重
例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械效 率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
减小机械间的摩擦力。
增大物体的重量．即在额外功不变的情 况下增大有用功
例题:
用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升 2m高，拉力F为120N，此动滑轮的机械效 率是多少？
巩固练习
用图所示的滑轮组将１８００牛 的物体匀速提高２米，所用 的拉力是８００牛．求： １．绳子自由端移动的距离？ F ２．有用功是多少？ ３．拉力所做的总功是多少？ ４．滑轮组的机械效率是多少？
3.重力为100 N的物体，受到50 N的水平拉力，在水平面上 匀速前进5 m，则重力做功为_0_J，拉力做功为2_5_0_ J.
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4.如图所示，把一个物体G在10 s内匀速向上拉起0.5 m， 弹簧测力计的示数为2 4 N，若不计滑轮重力和摩擦， (g=10 N/kg)，则物体的质量是_4_.8_ kg ，拉力F所做的功为 _2_4_ J，拉力F的功率为_2_._4 W .
典型例题解析
【例1】在下列情况中，外力做功的是(A ) A.用力把重物向上举起来 B.用力提一桶水在水平方向运动1 m C.用力推一辆小车，小车静止不动 D.用120 N的力将足球踢到25 m的远处.
典型例题解析
【例2】如图6-2-4所示，轻质木板OB绕O点转动，OB长1 m， 细 线AB能承受的最大拉力为60 N，在C点放一重为50 N的 物体M，OC长10 cm ，此时木板在水平位置静止平衡状态. 现在物体M上加一水平向右的拉力F，F= 10 N，恰好使物体 M在木板上匀速运动，经过5 s后，细线裂断，求：①物体M 受到 的滑动摩擦力②细线断裂时，拉力F做的功和功率.
图6-2-3
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8.下列情况下，有力对物体做功的是( B ) A.用力推车，车不动 B.一只苹果从树上落下来 C.举重运动员举着杠铃沿水平方向走了1 m D.小车在光滑的水平面上匀速运动
9.关于功率的说法中正确的是( C ) A.做功越多，功率越大 B.功率大的机器做功时间一定短 C.功率大的机器做功一定快 D.功率大的机器机械效率一定高
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10.下列关于机械效率的说法中正确的是( D) A.做功多的机械，机械效率一定高 B.单位时间内所做的功越多，机械效率越高 C.使用任何机械的目的都是为了省功 D.使用任何机械，它的机械效率总小于1
11.在测定滑轮组机械效率的实验中，用到的测量工具有 _刻__度__尺_和_弹__簧__测__力__计_，需要测的物理量有_F_、_S_、_G_、 _h_(要求写出名称的符号)，测量原理是 ____η_=___WW_有总×用__1_0_0_%__(或__η_=____×GF_hs _1_0_0_%_)_._________________
【答案】①80%②1000 J；200 W；变大；84%
典型例题解析
【例4】如图6-2-6所示，木块重200 N，前进过程中所受的 摩擦力为40 N， 求： ①不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2 m时拉力F做 了多少功? ②如果这个装置的机械效率是80%，拉力F的大小等于多 少?
图6-2-6
【答案】①80 J②25 N
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1.做功的两个必备因素是作__用__在__物___体__上__的__力_；物__体__在__力__的__ _方__向__上___通__过__一__段__距__离_____
2.某建筑工地上，起重机将1000 N的重物竖直向上匀速提 升10 m后，又将重物水平移动了5 m，在整个过程中，当 物体向上运动时，拉力做功_1_0_4 J；当在水平方向 移动时， 拉力做功_0_J.