八年级物理机械效率专题复习(完整资料).doc
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机械效率
例、将500N的沙子,运到三楼,每层楼高3米,用重4N的桶装沙子,用2N重的动滑轮提升。(绳重摩擦忽略不计)其中有用功是;额外功是总功是。
1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有
用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。
在提升物体时,W有用=Gh。
2、额外功——W额外
(1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额
外功。
(2)额外功的主要来源:①提升物体时,克服机械自重、
容器重、绳重等所做的功。②克服
机械的摩擦所做的功。
3、总功——W总:
(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。
即:W总= 。
(2)若人对机械的动力为F,绳子自由端移动的距离为S,则:W总=
4、机械效率——η
(1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。
(2)公式:η=。
(3)机械效率总是小于,为什么
(4)提高机械效率的方法;
①有用功相同,减小额外功,例如将同一重物,提升相同
高度即功相同,用轻质滑轮、杠杆提升,减小功,从而增大了机械效率;
②额外功相同,增大有用功例如、用同一滑轮组或杠杆提升不同重物(忽略摩擦力),所做的
功相同,增大所提升的物体的重力即增大了
功,从而增大了机械效率。
基础训练
1、如图所示,拉力F
=80N,物体重
G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h
=2m,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功
W总
;
(3)该滑轮组的机械效率η。
2、斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N 集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是_________J,有用功是,斜面的机械效率是_________。(使用斜面所做的额外功指的是克服物体)
F
G
3、小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,所用的杠杆是一根重为5N 、质量均匀的硬棒。他将棒的一端固定,把重为15N 的重物挂在棒的中点,然后用手竖直提起棒的另一端,如图11所示。若把重物提升了lOcm ,则小明使用杠杆所做的有用功为______J ,机械效率是_______。
4、如图所示,物体重180N ,动滑轮重20N ,绳子重和摩擦不计,在拉力F 的作用下,物体正以0.1m/s 的速度匀速上升,求:
(1)拉力F 的大小(3分)
(2)拉力做功的功率(3分)
(3)滑轮组的机械效率(3分)
机械效率
例1、用如图1的滑轮组把货物拉上货仓,物重G 为480N
,用滑轮组将
重物匀速提升2m,所用拉力F 为200N ,滑轮组的 F
图1
机械效率为______。
公式为η=W 有用/W总=Gh/Fs=
分析:由变形公式h= G/Fn可知,滑轮组的机械效率与提升
物体的高度关。
拓展2:当利用滑轮组将物体克服摩擦水平拉动一定距离时,
有用功应为物体克服摩擦向前移动所做的功,即W有用=fs
又因S绳=n s
公式:η=W有用/W总=fs/F =
例2、小明利用如图2所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N的物体A,A受到地面
的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则该装置
的机械效率为______。
A
图2
巩固练习
1、.如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正
F