初中物理-机械效率的快速解题技巧
【物理】九年级物理功和机械能解题技巧和训练方法及练习题(含答案)

【物理】九年级物理功和机械能解题技巧和训练方法及练习题(含答案)一、功和机械能选择题1.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中()A.拉力F甲小于拉力F乙B.F甲做的功大于F乙做的功C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有=Gh可知W甲有=W乙有;不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额=G动h可知W甲额=W乙额,因为W总=W有+W额,所以W总甲=W总乙。
A. 由图可知,n1=2,n2=3,不计绳重及摩擦,则F甲=(G+G动)=×(100N+10N)=55N,F乙=(G+G 动)=×(100N+10N)=36.7N<F甲,故A不正确。
B. F甲与F乙做的功均为总功,由于W总甲=W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功,故B不正确;C. 由于W甲有=W乙有,W总甲=W总乙,根据η=可知,η甲=η乙,故C不正确;D. 拉力做功的功率P=,由于W总甲=W总乙、时间t也相同,所以P甲=P乙,故D正确;故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值.2.下列关于力做功的说法,正确的是A.人向上提箱子提不动,手的拉力对箱子没有做功B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功D.过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功【答案】A【解析】【详解】A、人向上提箱子提不动,箱子受到向上的拉力,但箱子在力的方向上没有移动距离,所以手的拉力对箱子没有做功;故A正确;B、人把箱子从二楼提到三楼,拉力方向向上,箱子也向上移动了距离,所以手的拉力对箱子做了功;故B错误;C、汽车在水平公路上匀速行驶,汽车在所受重力的方向上没有通过距离,所以重力对汽车没有做功,故C错误;D、过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力向下,乘客也向下移动了距离,所以重力对乘客做了功;故D错误;故选:A。
初中物理“机械效率”问题例析

, 2 0+ o j8 % a 4J 39= o =
高 中 理教 与 学 f思 考 物 I l l
福建漳州东 山一中 张 向东 长期 以来高 中物理教学始终被认为是一道 大至最大的加速运动 ,而后又是加速度不 断减 容易 产生放松心理 。 在进入高 中阶段 的不少学
门槛 ,是 学 生 无 法适 应 还 是 教 师 对学 生 的不 了 小至零的加速运动 ,最后是 以最大的速度做匀 生 曾这样跟我说 :老师 ,只要我喜欢 的学科 , “
W  ̄ = =l O m Gh O M ・
解 ; . G 10 x . = 7 2 = 0 N 02 2 N 7 7
 ̄ t F  ̄ 2 Nx m= 4 n= s. = 7 2 5 J
W =  ̄ 1N (  ̄ ) 5 J = 0 x 2 3 m= 4
'W亳 r / = z 5 J 6 J 9 % = 4+ 0= 0
初 中物理‘ ‘ 机械效率’ ’ 问题例析
河北省承德市隆化县韩麻营中学 物理学中的机械效率指有用功与总功的比值 。( 常用百分数表 示) 初 中物理有关机械效率的计算题 中常见有几类 , 下面举例说 明。
一
张树义
例 2利用图 2所示 的滑轮组把重 10 . 0 N的木箱匀速 拉动 2 所 用 m,
的拉力为 IN 已知木箱与地面 的摩擦阻力是 木箱重 的 0 7 。求 : O, . 倍 2 滑
轮组 的机械效率 。 分析 : 此题 的机械是克服木箱 的摩擦阻力做功 , 这是与上题 的区别
所在。
、
滑轮或滑轮组的机械效率
例1 . 利用图 1 所示 的滑轮组匀速提起 10 0 N的重物 时, 测力计 的示 数为 6 N, o 求该滑轮组 的机械效率 。 分析 : 有用功是在做功过程 中对人们有用 的功 , 即不用机械效率而 直接用手所做 的功 , 总功是利用机械做 的功。 解: 设重物升高 h m,
九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理

机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例,是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中,提高机械效率可以节约能源,减少能源的浪费,因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率(η)是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值,即输出功(P输出)与输入功(P输入)之比:η=P输出/P输入其中,机械效率的数值一般在0到1之间,取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失:机械设备在工作过程中会产生摩擦,摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此,减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量:传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失:机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失,如声振、热量散失等,这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态:适当的润滑可以减小机械设备的摩擦,提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境:机械设备在不同的使用环境下,如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下,机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦:可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法,减小摩擦,提高机械效率。
2.优化设计:在机械设备的设计中,应注重减少能量损失和摩擦损失的因素,并采用合理的设计参数,使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护:机械设备在使用过程中,应定期进行维护保养,及时处理设备的故障和异常情况,以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源:在机械设备的使用过程中,选择合适的能源,如选择高效的电机、电源等,可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律,机械设备在转化能量过程中,能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
2018初中物理竞赛教程基础篇:第13讲机械效率机械能附强化训练题及答案

第 13 讲机械效率机械能13.1 学习概要13.1.1 机械效率1.实用功、额外功和总功G 的物为实现某种目的而对物体直接所做的功,称为实用功。
比如:用滑轮组将重为体提高升度 h,则实用功 W 实用 =Gh 。
在经过机械对物体做功的过程中,常常还须战胜机械的摩擦做功,这部分功有时是我们不需要但又不得不做的功,所以叫做额外功。
额外功产生的主要有两种原由:一是提高物体时,战胜机械、容器重力等要素所做的功。
比如:用滑轮组提高物体时,战胜动滑轮重力所做的额外功 W 额外 =G ’h(这里 G’是动滑轮的重力)。
二是战胜机械的摩擦所做的功。
比如:用滑轮组或斜面提高物体时,战胜轮和轴之间及轮和轮之间的摩擦、物体与斜面之间的摩擦所做的额外功 W 额外 =fs。
实用功和额外功的总和,称为总功。
W 总 =W实用 +W额外2. 机械效率所做总功中实用功的机械效率表示经过机械对物体做功的有效程度的物理量效率越高,比率就越大。
在物理学中,将实用功跟总功的比值,称为机械效率。
用公式表示为η= W实用 / W总机械能1.能把物体做功的本事叫做能。
物体能做的功越多,就说它拥有的能越多。
2.动能和势能动能是物体因为运动而拥有的能。
物体的质量越大,运动速度越大,其动能就越大。
重力势能是物体处于某一高度时所拥有的势能。
物体质量越大,所处的地点越高,重力势能就越大。
弹性势能是物体因为发生弹性形变而拥有的势能。
物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。
重力势能和弹性势能统称为势能。
3.机械能动能和势能统称为机械能。
动能和势能之间能够互相转变,在转变过程中若没有能量的损失或其余能量的增补,机械能的总和保持不变,机械能是守恒的。
机械能和其余形式的能之间也能够互相转变。
不论是动能和势能之间的互相转变,仍是机械能和其余形式的能之间的互相转变常常是经过做功的过程来实现的。
在转变过程中,所做的功越多,一种形式的能转变为另一种形式的能就越多。
能量的转变多少可以用做功的多少来量度。
机械效率知识点梳理与典型例题

机械效率知识点梳理与典型例题一、知识梳理:(一、)正确理解有用功、额外功和总功1、有用功:叫有用功。
通常是机械对物体所做的功就是有用功。
例如,你用滑轮组匀速提升重物时,W有用=Gh;又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时,W有用=fs。
2、额外功:叫额外功,通常是克服机械自重和摩擦所做的功。
3、总功:叫总功。
通常是人使用机械时对机械所做的功。
W总=Fs,既然是人做的功,那么这里的F就是人使用机械时所用的力,s是人的力所通过的距离。
有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。
(二、)机械效率1、定义:机械效率是,表达式= 。
由表达式可知:(1)总功一定时,机械做的有用功越多,或额外功越少,机械效率就越高。
(2)当有用功一定时,机械所做的总功越少,或额外功越少,机械效率越高。
2. 机械效率是个比值,通常用百分数表示,由于使用任何机械都要做额外功,因此有用功总小于总功,所以总 l。
二、分类典型例题:题型一:对有用功、额外功、总功的认识,并能利用机械效率公式进行简单的分析判断例1:下列机械效率的说法正确的是()A.机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1C.功率大的机械机械效率高 D.机械效率越高,有用功就越多例2:各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同,要根据具体情况具体分析。
具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同,不计绳重),产生额外功最多的应是图。
若钩码的质量为100g,在三种情况中均被提高1m,各种情况机械做的有用功均为J,通过分析可判断出图的机械效率最大。
例3:小红用塑料桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是()A、两个情形中,两人对水做的功都是有用功B、两个情形中,两人对水做的功都是总功C、两个情形中,两人对水做的功都是额外功D、小红对水做的功是有用功,小军对水做的功是额外功题型二:会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率例1:一台起重机将重5000N的货物提高2m,如果额外功是2500J,则起重机做的有用功是J,该起重机的机械效率是。
中考物理简单机械解题技巧及练习题(含答案)

中考物理简单机械解题技巧及练习题(含答案)一、简单机械选择题1.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是A.F1>F2 η1<η2 P1<P2B.F1>F2 η1=η2 P1=P2C.F1<F2η1<η2 P1<P2D.F1<F2 η1>η2 P1>P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确.2.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,所以根据二力平衡,此时拉力F1=f;第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,所以根据二力平衡,此时拉力F2=12f;第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即F3=2f;由此可得F2< F1< F3.故D正确.3.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%【答案】C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;∴拉力移动的距离s=2h,η=====≈83.3%.4.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是A.F1>F2;η1=η2;P1=P2B.F1>F2;η1>η2;P1>P2C.F1<F2;η1<η2;P1<P2D.F1<F2;η1>η2;P1>P2【答案】A【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F=1n(G+G轮),n1=2,n2=3,所以绳子受到的拉力分别为:F1=12(G1+G轮),F2=13(G2+G轮),故F1>F2;故CD错误;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;由η=WW有用总可知,机械效率相同,η1=η2;又因为所用时间相同,由P=Wt可知,拉力做功的功率P1=P2,故B错误,A正确.故选A.5.如图所示,动滑轮重为1 N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为A.G为4 N,弹簧秤读数为5 NB.G为9 N,弹簧秤读数为10 NC.G为10 N,弹簧秤读数为5 ND.G为9 N,弹簧秤读数为5 N【答案】D【解析】此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力,因拉力F为5N,所以弹簧秤读数也为5N;,所以G=9N,故选项D正确;故选D.6.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,右端下沉C.杠杆不能平衡,左端下沉D.无法判断【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD,由图示可知,OC>OD.所以m A<m B,当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边为:m A g(OC﹣△L)=m A gOC﹣m A g△L,右边为:m B g(OD﹣△L)=m B gOD﹣m B g△L,由于m A<m B,所以m A g△L<m B g△L;所以:m A gOC﹣m A g△L>m B gOD﹣m B g△L.因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜.故选C.7.下列简单机械中既可以省力,同时又可以改变力的方向的是A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D.滑轮组【答案】D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样:动滑轮省力,但不能改变力的方向;定滑轮可以改变方向,但不能省力;斜面只能改变力的大小;滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向.【详解】A、定滑轮只能改变力的方向,不能省力,不符合题意;B、动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,不符合题意;C、斜面可以省力,不能改变力的方向,不符合题意;D、滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,符合题意;故选D.8.如图所示,一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中,拉力F将A.变小B.不变C.逐渐增大D.先减小后增大【解析】【详解】以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力F支,根据杠杆平衡条件可得:F支•l支=G•l G,水平力F由B向A缓慢匀速推动木块,F支的力臂在增大,重力G及其力臂l G均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐减小;由于支持力逐渐减小,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,拉力和摩擦力是平衡力,由力的平衡条件可知,水平拉力F也逐渐减小.9.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为()A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个【答案】D【解析】【详解】不计绳重和摩擦,,,要使,则.10.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等D.若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等【答案】B【解析】【分析】(1)同一滑轮组提起重物不同时,所做的额外功相同,有用功不同,根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化;(2)滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系;(3)滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh比较两者的大小,再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系;(4)根据W=Gh比较有用功的大小.【详解】A.用同一个滑轮组提起不同的重物时,额外功不变,但有用功不同,有用功和总功的比值不同,则滑轮组的机械效率不同,故A错误;BC.若G1=G2,且货物被提升的高度相同,根据W有=G物h可知,两滑轮组所做的有用功相等;不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只有1个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W总=(G物+G动)h可知,甲滑轮组做的总功小于乙滑轮组做的总功,由WWη=有总可知,甲滑轮组的机械效率高,故B正确,C错误;D.两物体被提升的高度相同,动滑轮的重力不同,根据W=G动h可知,甲、乙滑轮组所做的额外功不相等,故D错误.故选B.【点睛】涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,使用滑轮或滑轮组时,额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功.11.如图所示,甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为4 m 、5 m,高度相同.两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相等.此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列说法正确的是()A.F甲∶F乙=5∶4 B.W甲∶W乙=5∶4C.P甲∶P乙=4∶5 D.η甲∶η乙=4∶5【答案】A【解析】【详解】A .斜面光滑,则不做额外功,所以W 有=W 总,即Gh =Fs ,可得:4554Gh F Gh F ==甲乙,故A 正确;B .因为W 有=W 总=Gh .两斜面高相同,工件也相同,所以两力做功相等,即W 甲:W 乙=1:1,故B 错误;C .由A 知,F 甲∶F 乙=5∶4,且速度大小相等.根据P = Fv 得,P 甲:P 乙=F 甲:F 乙=5:4,故C 错误;D .不做额外功时,两次做功的效率都为100%,所以η甲∶η乙=1:1.故D 错误.12.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体,已知滑轮重20N 、绳重和滑轮的摩擦力不计.则 ( )A .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲<η乙B .手的拉力:F 甲=F 乙; 机械效率:η甲=η乙C .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲>η乙D .手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η甲<η乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,G F =甲,并且可以改变力的方向。
中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析

专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
机械效率知识点

机械效率知识点一、知识概述《机械效率》①基本定义:机械效率就是有用功跟总功的比值。
这么说吧,就好比你想把一堆砖搬到楼上。
有用功就是真正把砖搬到楼上做的功,总功呢,就是你在搬砖过程中总共花费的力气做的功,这里面包括了比如克服自身重力、克服摩擦力多做的那些额外的功。
这两者一除得到的值就是机械效率。
②重要程度:在物理学中非常重要。
它能衡量一个机械在能量转化或做功过程中的有效程度。
如果机械效率高,说明这个机械在做功时,浪费的能量较少,是比较理想的机械。
③前置知识:需要懂得功的概念,知道什么是力以及在力的方向上移动的距离,能正确计算功,即W = Fs(功等于力乘以在力的方向上移动的距离)。
④应用价值:在实际生活中,我们购买机械产品时可以参考这个指标。
比如说,购买汽车发动机,机械效率高的发动机能更有效地把燃料的内能转化为机械能,更省油节能。
二、知识体系①知识图谱:机械效率属于功和能量相关的知识板块。
它与功、功率等知识点有着紧密的联系,就像一个家庭成员,在这个知识家族里起着衡量机械好坏的角色。
②关联知识:与功关系密切,因为机械效率就是建立在有用功和总功的关系之上。
和功率也有关联,虽然功率是描述做功快慢的,但是它们都会涉及到对机械工作状态的评价。
③重难点分析:重点是能分清有用功、额外功和总功。
难点在于在复杂的实际问题中准确判断和计算这三种功。
比如说在滑轮组提升重物这个场景下,确定哪些是有用功哪些是额外功就是个难点。
④考点分析:在物理考试中是经常考查的内容。
考查方式多样,可能会直接让你计算机械效率,或者让你通过改变一些条件(如增加物重、减少摩擦等)分析机械效率的变化情况。
三、详细讲解)【理论概念类】①概念辨析:核心概念就是有用功跟总功的比值。
有用功是我们期望这个机械要做的功,例如用水桶从井里打水,对水做的功就是有用功,而对水桶做的功就是额外功,总功就是对水和水桶做的功之和。
②特征分析:机械效率的值永远小于等于1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
初中物理-机械效率的快速解题技巧
机械效率的概念和公式很简单,但是机械效率涉及的知识点比较多。
初中阶段凡是涉及做功的题型都可能出现机械效率问题。
下面是机械效率的知识导图。
机械效率问题只需要搞清楚一个目的、三个概念和两种公式即可。
三个概念:有用功,额外功、总功。
两种公式:η=有用功÷总功× 100% = 有用功÷(有用功+额外功)× 100%。
有用功:达到目的必须做的功,额外功:为达到目的,额外多做的功,总功:未达到目的,“动力”做的功。
三者关系:有用功+额外功=总功。
看例题:如图所示,是用动滑轮提升物体A的示意图。
在拉力F 的作用下物体A在10S内匀速上升了1m。
已知物体的重力为800N,拉力F的大小为500N。
求:动滑轮的机械效率。
看题分析:目的:匀速将物体A提升到一个高度。
有用功:使物体竖直上升过程中做的功,额外功:对伴随物体一同上升的动滑轮做的功,总功:“动力”F做的功。
η=有用功÷总功× 100% = Gh÷Fs × 100%
=G÷(2F)=800÷(2*500)=80% (其中s=2h)
再看一道:已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300N,绳重不计.求:
(1)小兵对木箱做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体施加的摩擦力.
看题分析:目的:匀速将物体提升到一个高度。
有用功:使物体竖直方向上升过程中做的功,额外功:斜面摩擦做的功,总功:“动力”F做的功。
斜面长为l=2m÷sin(30°)=4m。
(1)W总功=Fl=300×4=1200J
(2)W有用=Gh=400×2=800J
η=有用功÷总功× 100% =800÷1200×100%=66.7%
(3)W额外=W总-W有用=1200-800=400J
W额外=fl=f×4=400J,∴f=100N
机械效率问题只要解决谁是有用功、谁是额外功、谁是总功,灵活选取机械效率总是便能解决问题。
无论多复杂的问题,都可以通过简单的方式来解决。
另外一个好消息就是:学完机械能之后,我们再回来解决机械效率问题就会更简单。
物理是最简单的学科,用心观察便可学的轻松如意。
课程咨询可私信发关键字“南师”。