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机械及其效率
讲方法
一、机械类题目的解题思想
1.杠杆类题目的解题主要分为两步:
第一步:明确杠杆模型并找到杠杆五要素;
第二步:受力分析并根据杠杆平衡原理列出方程,并带入物理量解题.
2.滑轮类题目的解题主要分为两步:
第一步:明确滑轮的类型,并确定绳子股数n;
第二步:选定合适的研究对象,对其进行受力分析,并根据滑轮的特点列出方程,然后带入物理量解题.
二、效率类题目的解题思路
1.机械效率一般包括常规杠杆、滑轮、斜面等的机械的机械效率和生活应用类起重机、卷扬机等的机械效()()
率.不管哪种机械的机械效率,我们都需要找到三个关键的物理量:有用功、额外功和总功,在不同的情景中,这
三个物理量所对应的表达式不同,我们需要认真分析.
2.常规情景下的机械效率计算:
(1)垂直使用滑轮组时(如图3-4-1甲,不计绳重及摩擦):
有用
=×100%=×100%=×100%=×100%.
球动
ℎ
(2)垂直使用滑轮组日物体在液体中时(如图3-4-1乙,不计绳重及摩擦):=×100%=×100%=
×100%=×100%
−
动动
有
(3)(3-4-1):=×100%=×100%.
水平使用滑轮组时如图丙
总
ℎ
动
(4)斜面的机械效率如图(3-4-1丁所示):=.
学思路
铺垫1
如图3-4--2是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重800N的建筑材料A
在50s的时间里,匀速竖直上升了10m.在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有,卷扬
机对绳子的拉力F做功的功率为200W.绳重可忽略不计.求:
(1)有用功W有;
(2)Aη.
动滑轮匀速提升建筑材料的机械效率
铺垫2
如图3-4-3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10m,物体重G4×10
4
³N,汽车重=3×10,汽车匀速拉绳子时的拉力.=2×10³N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍.请计算:
全
(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间,?
(2)滑轮组的机械效率是多少?(保留一位小数)
(3)汽车的
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