机械效率课堂练习2

机械效率课堂练习2
机械效率课堂练习2

《测滑轮组的机械效率》同步练习

1. 测量滑轮组机械效率的原理是η= .实验器材除钩码、滑轮、细线外还

需 、 .

2.进行实验时必须 拉动弹簧测力计使钩码升高,目的是保证测力计示数大小不变.

3.影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: 、 、

;滑轮机械效率跟绕线方法和重物提升高度___ _.

4.提高机械效率的主要办法是改进 ,使它更 、更 .

5.如图所示,小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,应竖直向上 拉动绳子的自由端.若钩码G 重为3 N ,小华所用拉力F 为1.2 N ,则滑轮组的机械效率为 ;若换成重为5 N 的钩码G′再进行实验,此滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”).

5题 6题

6.如图所示,小明借利用滑轮组把货物提高h 之际,体验测量滑轮组机械效率的实验,以下说法错误的是(s 是人拉绳时绳子移动的距离)( )

A .需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺

B .实际中发现F <G ,s >h ,则省力费距离

C .滑轮组的机械效率η=Gh Fs

D .提高机械效率可以通过减轻物重来实现 7. 某同学在“测滑轮组的机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组竖直匀速提升2个相同的钩码,每个钩码重0.5 N ,测力计的示数为0.5 N ,此时滑轮组的机械效率是_______;用该装置匀速提升钩码时,增大机械效率的办法是_____________________________________________________。 (忽略绳重和摩擦)

8.下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是( )

A .改变提升重物的高度

B .用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮

C .提升更重的物体

D .给定滑轮加润滑油

9.在测定滑轮组机械效率的实验中,下列要求错误的是( )

A .弹簧测力计必须先校零

B .弹簧测力计必须竖直向上拉

C .弹簧测力计必须在静止时读数

D .实验时装置旁的直尺必须竖直放置

D .提高机械效率可以通过减轻物重来实现

10.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下:

(1)实验中要竖直向上_______________拉动弹簧测力计,使钩码升高.

(2)表格中编号①处数据应为_______________,编号②处数据应为_______________.

(3)分析以上实验数据可以得出如下结论:______________________________.

(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率

_______________ (选填“变大”“变小”或“不变”).

11.有人说,同一机械的机械效率是不变的.小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验,来检验此说法是否正确.

(1)用笔画线代替绳子,在图甲中画出最省力的绳子绕法.

(2)如图乙所示,小华在实验中保持滑轮组不变,改变重物的质量,通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升,测得数据如下表(g取10 N/kg):

第2次实验中的机械效率是_______________;根据表中数据可以得到,滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而_______________.

12.小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体,此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、η2分别是(不计绳重和摩擦) ( )

A.240J,80%,85% B.300J,80%,85%

C.300J,80%,80% D.240J,75%,80%

13.如图所示,滑轮重及摩擦均不计,若F1∶F2=2∶3,则两物体的质量之比为( )

13题14题

A.2∶3 B.3∶1 C.4∶9 D.3∶2

14.某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,所用的拉力分别为F1和F2,机械效率分别为η1和η2,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )

A.F1>F2,η1=η2 B.F1

C.F1η2 D.F1>F2,η1<η2

15.如图,用滑轮组提升一重物,物体质量为500g,钩码在4s内被匀速提升了2cm,已知弹簧测力计的拉力为2.5N,则提升重物的过程中,拉力F的平均功率为_________W,滑轮组的机械效率为_________.

15题16题

16.如图,工人利用滑轮组以250N 的拉力将400N 的水泥匀速提高2m.则此过程中,工人拉力做的功是

______J ;该滑轮组的机械效率是______;工人对地面的压力与其重力相比要______ (选填“大”或“小”).

17.某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,杨阳那组得到的实验数据如表:

绳子自由 (1);比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率________;比较第1、4实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度________.

(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”),测得机械效率偏高(选填“偏高”“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与________有关.

18.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下: (1)(2)图乙中弹簧测力计的示数为________ N ,表格中②处数据应为________.

(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率________不变(选填“变大”“不变”或“变小”).

19.某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,杨阳那组得到的实验数据如表:

(1)___________;比较第

2、

3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越___________;比较第1、4实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度___________.

(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比___________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”),测得机械效率___________ (选填“偏高”“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与___________有关.

20.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:

绳端移 (1)(2)图乙中弹簧测力计的示数为___________ N ,表格中②处数据应为___________.

(3)如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率___________ (选填“变大”“不变”或“变小”).

初中物理《机械效率》教案 教学设计

初中物理《机械效率》教案教学设计 教学目标 1.知识与技能 ●知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系. ●能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功.理解机械效率的概念, 知道机械效率小于1及没有单位的原因. ●会利用公式7)=W有/W总进行有关计算. 2.过程与方法 ●经历测量斜面的机械效率的过程.通过参与探究斜面的机械效率的活动, 学习拟定简单的科学探究计划和实验方案. 3.情感、态度与价值观目标 ●关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的 意识.通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科 学态度和团结协作的科学精神. 教学重点与难点 重点:能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功;理解机械效率的概 念,会利用公式7)=W 有/W 总 进行有关计算. 难点:会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法.教学课时:1时 教学过程: 引入新课 一.复习提问 1.什么是功的原理? 2.如图所示的动滑轮提升重5N的 物体,用功的原理求动力F= 。 3.让学生计算最近一次考试本班的合格率。 二.新课教学 1.有用功、额外功和总功 (1)演示实验

用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书:“实验数值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米。 弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:W 动 =F·s=3牛×1米=3焦, 提高重物,动滑轮克服阻力做的功:W 阻 =G·h=5牛×0.5米=2.5焦” (2)提问:由实验可以看到W 动>W 阻 ,这是为什么? 学生回答,教师总结:前面研究简单机械和功的原理时,我们没有考虑摩擦,没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素,是理想情况。实际上,我们用动滑轮等简单机械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力(动力)就比没有摩擦时要大(该实验中,理想情况下拉力是2.5牛,而实际的拉力是3牛)。做的功要比没有摩擦时大一些(该实验中,不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦,而实际动力对滑轮做的功是3焦)。 (3)总结并边讲边板书 ①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的。 问:本实验中的有用功是多少?答:W 有 =G·h=5牛×0.5米=2.5焦。 ②本实验中,用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用,但又不得不做的功,这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。 ③本实验中,有用功加额外功是总共做的功,叫总功。 板书:“3.总功(W 总 ):有用功与额外功的总和叫总功” 问:本实验中总功W 总 =? 答:W 总 =F·s=F·2h=3牛×1米=3焦。 问:本实验中做的额外功是多少? 答:W 额外=W 总 -W 有用 =3焦-2.5焦=0.5焦。 2.机械效率

2017机械效率练习题(1)

机械效率练习题 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,则机械效率为 ,若此人的目的是为了捞桶, 则机械效率为 . 2.某人用机械做了8000J 的功,其中额外功是有用功的3 1 ,那么该机械做的有用功是 J ,机械效率是 . 3.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 . 4.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N 向下的拉力拉过1.2m ,油桶上升 30cm ,若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为 N . 5.用一个滑轮组在6s 内把84N 的重物匀速提升4m 时,在绳的自由端所加拉 力大小为40N ,自由端通过的距离为12m .则此过程中,有用功为 J , 拉力做功的总功率为 W ,滑轮组的机械效率为 . 6.如图1所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面 粉,所用的拉力为100N ,则动滑轮的机械效率为 .如果 用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米,当拉绳子的速度 为 m/s 时,拉力的功率为54W .(绳重与摩擦不计) 7.如图2所示,已知物重等于G ,请你补充一个物理量,用物重G 和补充的物理量,求出动滑轮的机械效率.(绳重和摩擦忽略不计) 补充的物理量名称和符号: ;机械效率 η= . 8.将动滑轮改为定滑轮使用后,在相同的时间内把同一物体匀速提 高相同高度,则改动后与改动前比较 ( ) A .节省了力 B .提高了功率 C .降低了效率 D .提高了效率 9.用如图3所示滑轮组把重100N 的物体匀速提升0.5m ,所用的拉力是80N , 下列说法正确是 ( ) A .总功是50J ,有用功是80J B .有用功是50J ,额外功是20J C .总功是100J ,有用功是80J D .总功是80J ,机械效率是62.5% 10.要提高某机械的机械效率,应该 ( ) A .减小外力所移动的距离 B .减小额外功占总功的百分比 C .减小总功 D .减小外力 11.用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体,实际工作时拉力F ( ) A .可能是35牛 B .正好是30牛 C .正好是25牛 D .要看被提升物体以多大的速度上升 12.某机器的机械效率的大小,正确的可能是 [ ]

机械效率计算公式练习

机械效率计算公式练习 总 有W W = η 滑轮组机械效率的计算: η=G 物h/Fs η=G 物/nF η=G 物/(G 物+G 动) η=P 有用/P 总 1. 对计算公式的熟练应用。 例:某人在5s 内,用如图所示的滑轮组,将重为1280N 的物体匀速提升 1m 。已知动滑轮的总重为320N 。不计绳重和摩擦。 求:(1)人做功的功率P ;(2)滑轮组的机械效率η。 答案:(1)320w (2)80% 例:用如图所示的滑轮组,提起物重为2400N 的物体A ,使它以0.5m/s 的 速度匀速上升时,人对滑轮组做功的功率是1500W 。此时滑轮组的机械效率是 多少?用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ,人对绳竖直向上的拉力是1200N 。滑 轮组对重物B 做了多少功?(不考虑绳重和轴摩擦) 答案:(1)80% (2)6000J 例:工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。(不计绳重和摩擦) (1)物重G A =1800N 时,滑轮组的机械效率为80%,求:拉力F 的 大小; (2)物重G B =2400N 时,使物体匀速上升3m ,求:工人对滑轮组 做的功。 答案:(1)750N (2)8550J

2. 在水中的滑轮组效率的计算: 例:如图所示,现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m(未露出水面),已知每个滑轮重900N,不计水的阻力.求: (1)不计绳重和各种摩擦,滑轮组的机械效率多大? (2)若绳端拉力的功率为540W,则物体上升的速度为多大? (铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg)(5分) 答案:(1)85% (2)0.09m/s 3. 跟实际联系的机械效率的计算: 例:一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢,厢底 有两个动滑轮B,其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的 好处是能帮助电梯保持稳定。C为配重,起平衡作用。在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。现有10个人同 时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5m/s的 速度匀速上升时,拉力为F1,F1的功率P1为10kW,动滑轮B的 机械效率为η1;电梯厢运行了12m后,从电梯中下去了5个人, 此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F2,F2的功率为 P2,动滑轮B的机械效率为η2。(不计绳重及滑轮摩擦,g取 10N/kg) 求:(1)η1∶η2; (2)拉力F2的功率P2。 答案:(1)17/10 (2)8500w

机械效率 教案示例之一

机械效率教案示例之一 导读:本文是关于机械效率教案示例之一,希望能帮助到您!(一)教材:人教社九年义务教育初中物理第一册 (二)教学要求 (l)知道什么是有用功、额外功和总功。 (2)知道什么叫机械效率,知道计算公式。知道械效率总小于1。 (3)知道提高机械效率的意义和主要方法。 (三)教具 滑轮、钩码、线、弹簧秤、铁架台、刻度尺。 (四)教学过程 一、复习提问 1.功的原理是什么? 2.演示(按图1装置)并提问。 用图1的滑轮来提升重5牛的物体,应用功的原理求在细绳端需要加多大的拉力?(动滑轮重忽略不计) 要求一名学生板演,其他学生在笔记本上演算,教师讲评并给出正确解答。 二、进行新课 1.有用功、额外功和总功 (1)演示实验

用弹簧秤匀速拉动绳端,使重物G升高。从弹簧秤读出拉力F 的值,用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书: “实验数值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米。 弹簧秤的拉力(动力)对动滑轮做的功:W动=F·s=3牛×1米=3焦, 提高重物,动滑轮克服阻力做的功:W阻=G·h=5牛×0.5米=2.5焦” (2)提问:由实验可以看到W动>W阻,这是为什么? 学生回答,教师总结:前面研究简单机械和功的原理时,我们没有考虑摩擦,没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素,是理想情况。实际上,我们用动滑轮等简单机械提升重物时,由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升,这时我们用的力(动力)就比没有摩擦时要大(该实验中,理想情况下拉力是2.5牛,而实际的拉力是3牛)。做的功要比没有摩擦时大一些(该实验中,不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦,而实际动力对滑轮做的功是3焦)。 (3)总结并边讲边板书 ①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的,是必须做的。 板书:“1.有用功(W有用):利用机械工作时对人们有用的功叫有用功”(注意,本节标题暂不出) 问:本实验中的有用功是多少?答:W有=G·h=5牛×0.5

备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是 A.F1=2F2W1=W2 B.F1=1 2 F2W1= 1 2 W2 C.F1=4F2W1= W2 D.F1=1 4 F2W1= 1 4 W2 【答案】C 【解析】 【详解】 物体A在两种情况下的摩擦力f相等,上图滑轮是动滑轮,下图滑轮的轴固定不动,可以看做是特殊使用的定滑轮。则: F1=2f F2=1 2 f 故: F1=4F2根据功的公式可知: W1=F1×1 2 s=2f× 1 2 s=fs W2=F2×2s=1 2 f×2s=fs 故:W1=W2,故选C。 2.小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间,用150N的拉力将一个重270N的重物提高 1m,求此过程:拉力F自由端拉出的距离是_____m;小黄所做的有用功是_______J;总功是_______J;拉力做功的功率是______W。

【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知,滑轮组的承重绳子根数n =3根,则拉力自由端拉出的距离 s =nh =3×1m=3m [2]有用功 W 有用=Gh =270N×1m=270J [3]总功 W 总=Fs =150N×3m=450J [4]拉力做功的功率 450J 45W 10s W P t = ==总 3.如图所示,用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F =20N ,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。 【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则s F =3s 物,滑轮组的机械效率为85%,即 η= W W 有总 = F fs Fs 物 =3f F = 320N f =?85% 解得 f =51N 即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。 4.质量为m 的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像(如图乙),机械中摩擦及绳重忽略不计,影响滑轮组机械效率的原因有_____(写出一点即可),动滑轮的重力为_____,该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时,此滑轮组机械效率的最大值为_____。(后两空均用已知量符号表示)

机械效率计算题专题

机械效率计算题专题 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

机械效率计算专题 1.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将240N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N的 重物,拉力应为多大? 2.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N的木箱,木箱以0.5m /s的速度匀速上升2m,所用拉力F的大小为500N(不计绳重和摩 擦). (1)拉力F做功的功率是多少(2)动滑轮的机械效率是多 少 3.用图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N 的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求:(1)拉力 所做的功和拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率. 4.湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速 拉下4m,求:(g取10N/kg)(1)提升前货物静止在地面上,与地 面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强.(2)提升时绳子自由端 的速度.(3)拉力F的功率.(4)此滑轮组的机械效率. 5.滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N。 求: (1)该重物受到的重力;(2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功;(4)滑轮组的机械效率。 6.如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F, 将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程 中物体克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小. 7.如图所示,在50N的水平拉力F作用下, 重800N的物 体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力 为120N.求:(1)滑轮组的机械效率为多少( 2)若物体的速度为s,则1min内拉力做的功为多少( 3)拉力的功率是多少 8.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倍,滑轮组的机械效率为75%。若人以s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。求在此过程中:

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重均为50g )在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ,已知F l 和F 2的大小均为2N ,不计绳重及摩擦(g 取10N/kg )。下列说法中不正确的是( ) A .重物G 1的重力大小为5.5N B .乙滑轮组所做的有用功是0.7J C .F 1和F 2做功的功率之比为3:4 D .两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A .从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是 0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==?=动动 把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知 113F G G =+动 解得1 5.5N G =,重物G 1的重力大小为5.5N ,A 正确,不合题意; B .在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知 2242F G G =+动 解得27N G =,重物升高的高度是20.1m h =,乙滑轮组所做的有用功是 227N 0.1m 0.7J W G h ==?=乙有用 乙滑轮组所做的有用功是0.7J ,B 正确,不合题意; C .重物G 1移动的速度是 1110.1m 0.05m/s 2s h v t = == 甲图中绳端移动的速度是 11330.05m/s 0.15m/s v v ==?=绳 重物G 2移动的速度是

2220.1m 0.05m/s 2s h v t = == 乙图中绳端移动的速度是 22440.05m/s 0.2m/s v v ==?=绳 那么可知F 1和F 2做功的功率之比是 12121234P P F v F v ==绳绳::: F 1和F 2做功的功率之比为3:4,C 正确,不合题意; D .甲滑轮组所做的有用功是 11 5.5N 0.1m 0.55J W G h ==?=甲有用 所做的总功是 112N 30.1m 0.6J W F s ==??=甲总 乙滑轮组所做的总功是 222N 40.1m 0.8J W F s ==??=乙总 由上述可知,乙滑轮组所做的有用功是0.7J W =乙有用,那么两个滑轮组的机械效率之比是 0.55J 0.7J ::22:210.6J 0.8J W W W W ηη= ==甲有用乙有用甲乙甲总乙总: 两个滑轮组的机械效率之比是22:21;D 错误,符合题意。 故选D 。 2.一台起重机将3600N 的货物提高4m ,如果额外功是9600J ,则该起重机做的有用功是_______J ,机械效率是______。 【答案】1.44×104 60% 【解析】 【分析】 起重机是用来提升重物的,所以对重物做的功是有用功,总功是指有用功与额外功的和,从而根据机械效率的公式,,可求得机械效率。 【详解】 [1]该起重机做的有用功 43600N 4m 1.4410J W Gh ==?=?有 [2]该起重机的机械效率 441.4410J 100%100%60%1.4410J 9600J W W η?=?=?=?+有总 3.如图在粗糙斜面上将一个重为16N 的物体匀速拉到高h 处,沿斜面向上的拉力为10N ,斜面长2m s =、高1m h =。其中所做的有用功为__J ,物体受到的摩擦力大小为__N ,斜面的机械效率为__。

机械效率计算

一、计算题 1、用如图15所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm,所用的拉力F=5N,忽略摩擦阻力及绳重。求:(1)所做的有用功;(2)此时滑轮组的机械效率;(3)当改为提升27N的重物时,该滑轮组的机械效率。 2、工人利用图示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m.所用拉力为250N (1)滑轮组的机械效率是多少? 不计绳重和摩擦,则动滑轮重为多少? (3)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力) 3、如下图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m,物体重,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力,汽车受到的阻力为车重的倍。求: (1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功? (2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数) (3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间? (4)汽车牵引力为多少?牵引力的功率为多少? 4、如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求: (1)动滑轮重; (2)绳自由端的移动速度为多大? (3)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少多大? 4题图 5、如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,某同学站在地面用300N的力拉绳,使重为500N 的物体在10s内匀速升高,若不计摩擦和绳重.求: (1)动滑轮总重是多少? (2)拉力F做功的功率是多少? (3)若该同学能够产生的最大拉力为500N,则当拉力最大时滑轮组的机械效率是多少?

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论 基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。 运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理”。 2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解? 4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”(引入的意义)、“摩擦圆”。 2.各种构件的惯性力的确定: ①作平面移动的构件; ②绕通过质心轴转动的构件;

机械效率分析教案

机械效率分析教案 【设计理念】 1.本节课首先通过具体的情景让学生知道有用功、额外功、总功;在此基础上理解机 械效率,并通过探究斜面的机械效率,加深机械效率的认识。 2。通过对机械效率的学习,让学生对效率问题在更广阔的背景下有个初步的概念, 使学生把物理学习与自己的生活实际联系起来,具有于任何事情都要注意效率的科学态度。 【教材分析】 教学目标知识与技能1.知道有用功、额外功、总功 2.理解机械效率,会计算机械效率 过程与方法1.根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题 2.探究:斜面的机械效率 3.学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律 情感态度与价值观使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用 于日常生活、社会初中的意识。 教学重点1.理解机构效率 2.探究斜面的机械效率 教学难点理解机械效率 教学方法讨论,探究 教具和媒体长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线、棉、多媒体辅助教学课件 【教学过程实录】 一、引入新课 师:小明家最近买了一处新楼房,一单元二楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙 子运到二楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的 办法最好? 生:小组讨论后自由回答 (把沙子装入桶中,用动滑轮把沙子拉到楼上;在地面与楼面之间搭上木板,将沙子装 入袋子沿着木板推到楼上……)

二、进行新课 师:假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程(媒体显示)。 生:观察思考。 师:对谁做的功是我们需要的? 生:对沙子做的功。 师:(板书有用功:我们所需要的功。) 哪部分功是我们不需要,但不得不做的? 生:提桶所做的功,克服动滑轮的重力所做的功。 师:(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。) 一共做的功等于什么? 生:有用功与额外功之和。 师:(板书总功:有用功与额外功之和。) 假如用斜面推沙子(媒体显示),有用功、总功、额外功各是多少? 生:(计算回答) 师:假如我们用下面三种方法搬运沙子(媒体显示), 你认为哪一种方法最好?为什么? 生:讨论回答。(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。) 师:工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示? 生: 师:根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少? 生:计算回答。 师:观察计算结果,对“机械效率”,你能发现什么? 生:讨论回答。(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)

机械效率三种计算

第3题图 第5题图 1. 几种常见简单机械效率的计算 课堂练习:1、 竖直上拉问题 1.用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m 时,人站在地面上所用向下的拉力为300N ,若不计绳重和 摩擦,求该滑轮组所做的有用功和机械效率。 2.大军用某机械把500N 的重物匀速提高0.5m ,做的额外功是160J ,则他做的有用功、总功、机械效 率各是多少? 在10s 内把500N 的物体 , 80%的滑轮组 内绳的自由端移(2)人400N 的物5S 内竖 司机取来一套滑为8×104N ,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问:(1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽 车时,汽车前进的速度为0.1m/s ,则司机做功的功 第4题图 第1题图 第6题图

第8题图 10.用如图5所示的机械拉着重500N 的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N ,绳子末端的水平拉力为50N ,则滑轮组的机械效率为多少? 11.如图所示,物体G 在拉力F 的作用下做匀速直 线运动,拉力做的功是600J ,物体向左移动了2m ,滑轮组的机械效率是80%,求: (1)额外功时多少?(2)拉力F 是多少 ?(3)物体所受摩擦力是多大 用斜面提高物体问题 13、在向车上装货物时,常常用木板搭个斜面,把货物推上去,这样可以省很多力。如图20所示,工人师傅用600N 的力沿着长4m 的斜面,将重1200N的货物推到高为1.5m的车上。 ①工人师傅做的有用功是多少?②工人师傅做的总功是多少? ③该斜面的机械效率是多少?④额外功多大?⑤货物收到的摩擦力多大?

(八年级物理教案)物理教案-机械效率

物理教案-机械效率 八年级物理教案 教学课题:第十一章第八节机械效率 教学方法:初中学生虽然有了一定的分析能力,但不善于动脑,好奇心强,集中精力听课的持久性差,比较好动,根据这个特点,我在教学中采用了"以学生自学为主,配以谈话、引导相结合"的教学方法,以培养学生的自学能力,提高学生的学习兴趣。 教材分析:机械效率在初中物理教学法中既是重点内容,也是难点内容,重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构,真正掌握使用简单机械的目的;难就维在:1前面在讲简单机械和功的原理时,都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解,在具体实例中分不清哪部分是存用功?哪部分是额外功?2对机械效率的物理意义不能真正理解,只会死记公式,遇到具体问题就感到无从下手。为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。其教学过程如下2什么叫功率?它的物理意义是什么? 3功的原理内容是怎样的? 通过对功的原理的学习,我们知道使用任何机械都不省功,那么使用简单机械的目的何在?(学生回答:省力或工作方便)在省力和工作方便的同时,

我们以学习了表示做功快慢的物理量是哪一个?(学生回答:功率)今天我们将讨论使用简单机械中的另一个问题“机械效率”,开门见山引入新课。 (一)引导学生学习有用功,额外功,总功三个物理概念 1板书课题让学生朗读课文 (1)请一们学生朗读课文1—3自然段要求其余同学留意有没有读错的地方,若有让学生提出并纠正。 (2)提问学生:在这几段课文中,提到了哪几个前面没有学过的名词术语?(学生回答:有用功、额外功、总功) (3)教师指出:同学们看了这几段课文后,对有用功、额外功、总功会感到难以捉摸,今天我们就通过讲座下面的问题来突破这些难题。 (1)出示重物,提问学生,如果我将这个重为G牛的物体向上匀速举起,请回答如下问题: a需克服什么力做功?(克服重力做功) b需用多大的力?(F=G) c需何等多少功?(W=FS) (2)出示用细绳悬在支架上作动滑轮用的单滑轮,并说明:假设这个滑轮摩擦很小,可以忽略不计,它本身的重为G牛,如果我们通过拉绳子把这个下面没有挂别的物体的“空”滑轮匀速提升h米,引导学生回答如下问题:

中考机械效率练习题含答案)

1、用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。 (1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率是多少?(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率是多少? 2:如图所示。斜面长1m,高0.2m.;将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么: (1)斜面的机械效率是多少 (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功 (3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议: A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端 C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面 其中建议____________(填番号)可以达到目的;理由是:______________________ 3、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力F=50N,则该装置的机械效率为__________ 4、如图所示,将体积为2.0×10-3m3的木块,沿斜面匀速上拉 时弹簧测力计的示数为4N,松木沿斜面移动1m,上升的高度为30cm。求: (1)松木块的重力。 (2)斜面的机械效率。(g=10N/kg,ρ木=0.5×103kg/m3)5.用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ,已知拉力大小恒为 F

60N,方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg,绳重和摩擦均不 计。求: (1)物体的重力; (2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。 6. (2012广安)如图8所示,将质量为100Kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端,斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的有用功为 J,拉力所做的额外功为 J。 (g=10N/Kg) 7.(2012潍坊)小星用右图所示的滑轮组,将质量为30Kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功,该滑轮组的机械效率为________.(g=10N/kg) 8.(2012重庆)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为。如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为。 9.(2012安徽)如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从低端匀速拉到顶端。已知物体受到的摩擦力为f,则下列关于斜面的机械效率η的表达式正确的是 10. (2012泰安)如图所示,工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m,在此过程中滑轮组的机械效率是() A.80% C.125% D.20% 11.(2012自贡)如右图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体 在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过 程中() A.做的有用功是800J B.拉力F的功率是80W C.绳子自由端被拉下3m D.滑轮组的机械效率是60% 12.(2012呼和浩特)如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的 重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中 A.甲图省力,机械效率甲图大 B.甲图省力,机械效率一样大 C.乙图省力,机械效率乙图大 C.乙图省力,机械效率一样大

机械效率计算题及答案

四.计算题 1、(2013四川自贡)如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m ,重物匀速上升了0.5m ,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg ). (1)按题意画出滑轮组的绕绳. (2)人所做功的功率多大? (3)被吊起的重物质量多大? 解:(1)根据n=3,即动滑轮上绳子段数是3股; 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图: (2)∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ; ∴P=W/t=900J/10s=90W . (3)∵S=nh ;∴n=S/h=15m/05m=3; 由η=G/nF 得:G=ηnF=70%×3×600N=1260N ; ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg . 2.(2013乐山)某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N , g 取10N/kg 。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。试求: (1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3,每块大理石的体积是1.0×10-2m 3 ,则每块大理石的重力是多少? (2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理 石? (3)某次提升中,升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ,钢丝绳的拉力是2000N 。则钢丝绳的 拉力的功率是多少? (1) 每块大理石重: N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=????===-ρ (2分) (2) 升降机一次能提起的大理石块数: 块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-?== N N N n (3) 钢丝绳端移动的距离:m m h s 451533=?== (1分) 把货物提升15 m 做的功:J m N Fs W 4 109452000?=?== (1分) 升降机的功率:w s J J t W P 150060109min 110944=?=?== (1分) 3.(2013扬州)(6分)工人用如图所示的装置将重物提高5m ,已知物重为800N ,人对绳的拉力 为500N 。 求此过程中: (1)做的做功。 (2)做的有用功。 (3)滑轮组的机械效率。

机械效率教学反思

《机械效率》教学反思 本节课是八年级物理第十二章第三节的内容,这节主要讲述有用功、额外功、总功、机械效率和测量滑轮组机械效率的内容。在前几节中已经学习了功、功率的基本概念以及杠杆、滑轮等简单机械,引入这些物理概念的目的就在于研究机械做功。机械做功就涉及到机械效率的问题,所以本节课将更多地和生活相联系。针对这节课我的反思如下: 一、本节课总体上按照复习提问、创设情境引入新课、新课教学、课堂小结、巩固练习及布置作业的步骤顺利的完成了教学目标。 1、复习提问:我设计了3个简单的问题,如:功的两个主要因素和计算公式等问题,问题的设置主要是让学生对旧知识的巩固,为接下来新课做准备。 2、创设情境引入新课:通过生活中做功的例子引入了新课教学。例子的设计与生活密切联系,激发了学生对本节课知识学习的求知欲。 3、新课教学: (1)通过生活中的例子引出有用功、额外功和总功的概念。例子简单,学生容易掌握。 (2)通过对总功的公式W总=W有+W额的理解,逐步引出机械效率的概念及公式,再利用机械效率的公式计算一道练习题,加深学生对有用功、额外功、总功和机械效率的理解,突出本节课的重点。 (3)测量滑轮组的机械效率,让学生利用探究的七个要素,分成小组对滑轮组的机械效率进行测量并总结出结论,进行交流。教师再逐步的引导学生知

道影响滑轮组机械效率的因素以及提高机械效率的方法。目的是为了培养学生动手动脑能力,分析归纳能力和交流合作的能力,有效地突破了本节课的难点。 4、课堂小结:让2到3名不同层次的学生总结本节课所学的知识,目的是让老师了解不同层次的学生对本节课知识的掌握情况。 5、巩固练习及布置作业:通过课件和书后习题的练习,让学生对本节课重难点知识的加以巩固。从对学生的反馈练习中来看,学生已经基本掌握了本节课的学习目标,尤其是对重难点知识的掌握程度很好。 二、不足之处 1、在讲授有用功、额外功和总功的概念时,虽然是通过生活中的例子引出了概念,如果能再举几个生活中有关有用功、额外功和总功的例子,更能让学生加深对有用功、额外功和总功的例子,真正的体现从生活走向物理,从物理走向社会的课程理念。 2、由于课前部分学生的实验器材没有安装好,时间有限,在测量滑轮组机械效率的实验过程中,有的小组没有做完老师布置的任务。 总之,课堂是教学的主阵地,是学生展示的舞台。提高驾驭课堂能力,举一反三,这是我在今后教学中需要努力的一方面,同时,还要认真备课,精心设计教案,备学生,备教法、学法,努力提高学生的学习积极性,发挥学生的主体作用,培养学生自主、合作、探究的学习能力,充分拓展学生潜能,从而提高教学效果。

中考高频考点训练 (机械效率计算 )

机械效率计算 1.如图甲所示,是小区内的一种新型健身器械,叫单人坐拉器,它的简化模型图,如图乙所示。坐在坐拉器座椅上的人,当双手用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O 转动,连杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动,将座椅向上抬起,(g取10N/kg) (1)关于该坐拉器及其模型图,下列说法正确的是_____。 A.该坐拉器是个组合杠杆,使用过程中可以省功 B.O′DC杠杆是费力杠杆,而BOA杠杆是省力杠杆 C.人的体重越重,坐拉器使用过程中的机械效率越高 D.该坐拉器的机械效率为定值,不会发生变化 (2)已知手柄竖直向下移动30cm时,座椅竖直升高9cm,用时5s,若人的质量为60kg,利用坐拉器抬起人的机械效率为90%,则抬起人的过程所做功的功率为多少_____?(3)已知图乙中OA:OB=6:1,O′C:O′D=2:1,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆AB和O′C,BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD,且大小相等。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线,物体间相互作用力的大小相等、方向相反,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。若小红的质量为40kg,则此时小红让自己保持图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大_______? 2.当下有一种流行的平衡车,它的内部其实是一个带多种压力传感器的电动机,外形如图.动力系统的电动机工作时电压U=36V,电流I=2A,电阻R=3Ω.当平衡车以3m/s的速度匀速前进时,求:

(1)电动机机械功率 (2)电动机机械效率 (3)平衡车受到的阻力. 3.如图甲所示,把一质量为8kg,棱长为0.1m的正方体实心金属块,放入水平放置装水的平底圆柱形容器中,金属块静止后沉在容器底部(未与容器底部紧密接触)此时水面到容器底的高度为0.25m.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求: (1)金属块受到的浮力: (2)金属块的密度: (3)水对金属块下表面的压强: (4)若用图乙所示的滑轮组,把金属块在水中匀速提升(金属块未露出水面,忽略水对物体的阻力)时,此过程绳子自由端的拉力F为50N,求滑轮组的机械效率. 4.用如图所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮的重为50N,绳端拉力F为100N,5s 内可使物体匀速上升2m,不计绳重和摩擦.求:

机械原理考研讲义四(机械的效率和自锁)

第五章机械的效率和自锁 效率是衡量机械性能优劣的重要指标,而一部机械效率的高低在很大程度上取决于机械中摩擦所引起的功率损耗。研究机械中摩擦的主要目的在于寻找提高机械效率的途径。机械的自锁问题及移动副自锁条件的求解是本章的难点之一。 本章知识点串讲 【知识点1】机械效率及其计算 定义:机械的输出功与输入功之比称为机械效率,η= W r / W d。 性质:η<1(η= 1——理想机器——永动机) 表示方法: a. 功表示 η= W r / W d = 1- W f/ W d b. 功率表示 η= p r / p d = 1- p f/ p d c. 力(矩)表示 η= F0/ F= M0/ M 1)串联机器(组)的总效率等于组成该机器(组)各机械部分效率的连乘积 η=η1η2……ηK 2)对于并联机构的总效率计算就相对麻烦一点。 N r

η= (Nd1η1 + Nd2η2 + …+ NdK ηK) / (Nd1 + Nd 2 + …+ NdK) = (Nd1η1 + Nd2η2 + …+ NdK ηK) / Nd 并联机组的效率,不仅与各个机构的效率有关,而且与效率的分配有关 3)混联 兼有串联和并联的机构称为混联机构。为了计算其总效率,可先将输入功至输出功的路线弄清,然后分别计算出总的输入功率和总的输出功率,最后计算其总的机械效率。 【知识点2】机械自锁条件的确定 定义:由于摩擦的存在,沿某个方向的驱动力如何增大,也无法使受力对象产生运动的现象——称为机械的自锁。 同学们要注意的是,机械的自锁只是在一定的受力条件和受力方向下发生的,而在另外的情况下却是可动的,也就是说自锁具有方向性。 1)平面自锁条件: (1)当α>φ时,驱动力P 的作用线在摩擦角φ之外。Px > F ,即滑块加速; (2)当α=φ时,P 与R 共线。Px = F : a. 滑块等速运动——原本运动; b.静止不动——原不动,具有运动趋势。 (3)当α<φ时,驱动力P 的作用线在摩擦角φ之内。Px < F , a. 滑块减速运动减至静止——原本运动; b.静止不动——原不动,不论P 有多大。 故平面自锁条件——α≤φ,等号表示条件自锁。 N R

初中物理机械效率教案

《机械效率》教学设计 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式,能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功; 通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3.本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识,从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一:导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题:生活中听过关于效率的词语,学生能够回答出:工作效率,学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二:新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题:学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。 实验: (1)让一位同学到讲台上,一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,并计算拉力所做的功。

(2)再让另一位同学到讲台上,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,在做这个演示实验之前,提问两次拉力做的功是否相同,然后开始实验,再次计算拉力所做的功。 提问,两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结:尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响,所以通过动滑轮拉动钩码,拉力做的功要多一些。 环节三:巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后,让学生小组讨论,机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四:小结作业 小结:教师提问学生回答的方式进行总结,梳理本节课知识点。 作业:如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计

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