初中物理机械效率的计算

  • 日期:2019-10-02 11:57
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常见的简单机械手段有滑轮、斜角、杠杆。机械效率的计算是力学的难点和重点,也是每年考卷的常客。
首先认识三种功:
一、滑轮 
1、竖直提升重物的典型例题 
例1、小型施工现场,常用的简易起重设备竖直吊装建筑材料,其工作原理相当于滑轮组如图所示。在同一时间内,总重量G为4000 N的砖被吊到楼上,高度为10m,以匀速进行了40年代,提升机提供的拉力为2500 N。在此过程中:(1)主动工作;(2)张力F的功率和功率;(3)滑轮组的机械效率。  
困难的突破:所谓的“努力”就是“对我们有用的工作”.当使用固定滑轮、活动滑轮或滑轮组垂直提升重物时,我们的目标是将其提升到所需的高度。因此,艰苦的工作应该是滑轮钩的产物,克服了物体在重力作用下向上拉着物体的力和物体在这种力作用下上升的高度。根据两种力平衡的知识,物体的重力和我们(滑轮钩)克服物体向上拉引力的力应该是一对平衡力。根据功的定义,功“等于作用在物体上的力的乘积和物体向力方向经过的距离”。因此,此时克服物体重力的有用工作是“物体重量乘以重物的上升高度”,即W是有用的=G对象h。我们所做的总功应该是作用在绳子自由端的力和绳子自由端的距离的乘积。也就是说,W总计=F绳S绳。机械效率η=WHAS/W总计=G对象H/F钢丝绳。在移动滑轮和滑轮时,应注意S绳=NH物体。 
通过阅读这个问题,我们可以知道:G=4000 N,h Object=10m,t=40,F LOCK=2500 N。另外,从图中可以看出,活动滑轮上有两条绳,n=2。 
正确解法: 
(1)WHAS=G对象h=4000×10J=4×104 J;
(2)W总=F绳S绳=F×2h物
=2500×2×10J=5×104J,
P=W/t=5×104J/40s=1.25×103W; 
(3)u=w有/w总=4*104J/5*104J=80%。 
2、水平拉动重物的典型例题 
例2,小勇以匀速将物体向前拉,滑轮组显示在右边,绳子的自由末端之间的距离是m。如果物体和地面之间的摩擦力是9N,它做什么功?如果小勇对绳子的张力是F≤4N,那么滑轮组的机械效率是多少?
难点突破:用固定滑轮、活动滑轮或滑轮组沿水平方向匀速牵引重物时,物体在滑轮钩的水平拉力作用下匀速运动。我们的目标也是使物体水平移动,所以我们所做的努力是滑轮钩的张力和物体向水平方向移动的距离L的乘积。根据两种力平衡的知识,滑轮钩的拉力和物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,即拉力和摩擦力相等。所以,如果你做了什么,你可以这样计算:W是有用的=fl。特别强调的是,此时有用的工作不是W有=东西H的东西。总功是作用在绳子上的张力F和绳子自由端的移动距离S的乘积。即w total=f rope s rope。所以机械效率等于w,总效率等于fl/f。 
 

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