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机械效率精讲

发布时间:2014-04-11 13:46:02  

“机械效率”精讲

小关一中 郑道峰

机械效率问题是初中物理的重点,又是难点,正确理解有用功、额外功、总功、机械效率的概念是解决这类问题的关键。其中经常考察的是使用滑轮组做功、使用电动机做功、使用斜面做功等问题,下面从几个方面讲解。

知识点1:怎样区分有用功和总功?

这里有两种理解方法:(1)、通常,使用机械时有两个力做功(见下面三个图),①直接作用在物体上的力做有用功(两种情况:竖直匀速提升物体时这个力等于物体的重力G;水平拉动物体时,这个力等于物体受的摩擦力f);②作用在绳子自由端的力做总功。如果使用电动机提升物体,则消耗的电能为总功!

(2)、假如不使用机械,直接用手完成任务所做的功为有用功;使用机械做的功为总功!(用于斜面)

知识点2:用滑轮组时,物体的运动和绳子自由端的运动有何异同?

显然,自由端运动时,物体运动,自由端静止时,物体也静止,故它们的运动时间t相同;而物体和自由端运动的路程和速度和受力都不同,具体为:①自由端作用在滑轮边缘F拉?G总;nS?nh; v拉?nv物(即所谓的省力费距费速度);②如果自由端作用力通过滑轮的轴线,情况相反,如下图: 提醒:要弄清力和距离的 关系,先看清拉力作用在哪里知识点3:使用滑轮组提升物体时,自由端拉力与物体重力之间什么关系?

结合左图理解,通常我们要先查清楚动滑轮上的绳子被分为几段,即n=? 匀速拉动

时,理想状态下,即不考虑机械之间的摩擦时,F?G总G总实际情况是: F?,当然,.nn

这需要我们做题时看清命题人的具体要求! 有时我们还要考虑拉力的方向问题,因为自

由端是在定滑轮还是动滑轮是不一样的!若自由端在定滑轮上,由于定滑轮只用来改变力

的方向,所以无论拉力朝哪个方向,都有F?G总 (忽略摩擦); 若自由端在动滑轮上,n

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