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机械效率,功率计算公式
机械效率的5个公式分别是:1、η=(W有用/W总)×100%;2、η=G物/(nF);3、η=G物/(G物+G动);4、η=f/(nF)η=G物h/(FL);5、W总=W有+W额外。
机械功率计算公式为η=W有/W总×100%。把有用功和总功的比值叫做机械效率。用符号η表示。主要内容包括滑轮组,斜面效率,杠杆转动,常见效率,增大效率。
机械效率的意义:
(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和,因而有用功只占总功的一部分。显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。物理中,用机械效率来表示机械对总功得了利用率。
(2)在计算机械效率时,注意物理量名称所表示的意义。总功:即动力对机械所做的功,称之为动力功,也叫输入功。理想机械:W总=W有用,W输入=W输出,W动=W阻。实际机械:W总=W有用+W额外,W输入=W输出+W额外,W动=W有用阻力+W无用阻力。
一.滑轮组机械效率公式(竖用)
1、n:绳子股数(从图中获取)n=2
2、(绳端)通过的距离h:物体被提升的高度S=nh
3、(绳端)拉力的速度VF:物体的速度VVF=nV匀速直线拉动
4、(绳端)拉力的时间t拉:物体的时间tt拉=t
5、(绳端)拉力F:物体的重力G(不及摩擦)F=(G+G动)/n
6、W有=Gh7、W额=G机h
8、W总=FSW总=W有+W额
9、η=EQEQ\F(W有,W总)=EQ\F(Gh,FS)=EQ\F(G,Fn)(滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关)与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关
10、不计摩擦和绳重时
11、P=W/tP=FV
计算机车的牵引力时,常常用公式P=Fv,式中的F是牵引力,v是机车的速度.
提示:滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比;
同一滑轮组,物重越大,机械效率越高
提升同一重物,动滑轮的个数越多越省力,滑轮组的机械效率越低
滑轮组机械效率公式(横用)
1、n:绳子股数(从图中获取)n=3
2、(绳端)通过的距离S:物体移动的距离S=ns
3、(绳端)拉力的速度VF:物体的速度VVF=nV
4、(绳端)拉力的时间t拉:物体的时间tt拉=t
5、(绳端)拉力F:物体的摩擦f
6、W有=fs7、W总=FS
8、η=EQEQ\F(W有,W总)=EQ\F(fs,FS)=EQ\F(f,Fn)
二.斜面机械效率:如图所示,斜面,克服重力做功,摩擦力做的功是额外功
G物:物重f:物体受到的摩擦力L:斜面长度h:斜面高度
在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高;在其他条件一定时,斜面表面越粗糙,机械效率越低;斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关;机械效率与物体重量无关
图1图2F有用功
图1
图2
F
有用功
总功
图1
F
总功
1、某人用如图1所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m.则拉力的功率是______________W。
图2F2、用如图2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_________;若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做的功是_________
图2
F
图33、如图3所示,一个小孩站在车上,他通过拉动滑轮组和绳子,使自己和小车向左匀速运动,若人所用的拉力为40N,则小车受到的地面阻力是_______N
图3
图4hFS4、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图4所示,汽车车厢高度h=1.5m,斜面长度s=3m,现用力F沿斜面把重为G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦,拉力F为_____N;若实际拉力F′
图4
h
F
S
5、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如下表所示:
序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
测力计示数F/N
绳端移动距离s/cm
1
2
5
0.6
25
2
4
8
1.1
图
图5
(1)在表格的空格处,填上合适的数据;
(2)在图5中用笔画线代替细绳组装滑轮组;
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为__________;
图6FOAO(4
图6
F
O
A
O
6、如图6所示,物体A在拉力F的作用下作匀速直线运动,拉力所做的功是600J,物体向左移动了2m,滑轮组的
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