功、功率機(jī)械效率

功、功率機(jī)械效率三片區(qū)物理組全體成員歡迎各位光臨編輯課件一、機(jī)械效率1、有用功：無論采取那種方法都必須做的功。即：為達(dá)到目的所必須做的功。（1）舉高重物時(shí)：W有=G物·hW有=f摩擦·S（2）在粗糙水平面上移動物體時(shí)：編輯課件2、額外功：并非人們需要但又不得不做的功（1）克服機(jī)械自重做功：W額外=G動滑輪·h使用動滑輪或滑輪組時(shí)：（2）克服機(jī)械間的摩擦做功：使用斜面時(shí)：W額外=f摩擦·L編輯課件3、總功：有用功和額外功的和，叫總功。W總=W有用+W額外公式（1）：公式（2）：W總=F動力·S動力作用在機(jī)械上的動力動力作用點(diǎn)移動的距離編輯課件5、機(jī)械效率

公式：編輯課件（2）提高機(jī)械效率：

a）提高機(jī)械效率,更充分的發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,有重要的經(jīng)濟(jì)意義。

b）提高機(jī)械效率的辦法是改進(jìn)結(jié)構(gòu),使它更合理、更輕巧，在使用中按照技術(shù)規(guī)程經(jīng)常保養(yǎng)，定時(shí)潤滑，以減小摩擦。編輯課件(1）、豎直上拉的滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力有關(guān)，這是因?yàn)槲镏卦酱?/p>

，同一滑輪組，滑輪組的機(jī)械效率變大；與動滑輪的重力有關(guān)這是因?yàn)閯踊喸街卮笙喈?dāng)于增加了

物重相同時(shí)所以滑輪組的機(jī)械效率變??；與繩子的段數(shù)無關(guān)即繩子的繞法無關(guān)，額外功主要是由

產(chǎn)生的，F(xiàn)=

,機(jī)械效率=

=

=

，（用G物、G動和繩子的段數(shù)n等表示，不計(jì)繩子重力和滑輪組的摩擦力）2）水平方向拉動物體的滑輪組的額外功主要是滑輪與繩子的摩擦力，而有用功主要是物體與地面之間的

力產(chǎn)生的，機(jī)械效率=

，F(xiàn)=f÷nη。（n是繩子的段數(shù)）；斜面的機(jī)械效率=

（3）功率=

（定義式）=

（推導(dǎo)式）相當(dāng)有用功變大了相當(dāng)額外功變大了(G＋G動)/n

W有/W總G物/nF

G物/（G物+G動）η＝f/nFη＝G物h/FSW/tFV編輯課件二、基礎(chǔ)訓(xùn)練：1、小明用兩個相同的滑輪組成不同的滑輪組（如圖1所示），分別將同一物體勻速提高到相同高度，滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2。下列關(guān)系正確的是（忽略繩重及摩擦）（）A．F1>

F2，η1=

η2B．F1>

F2，η1>

η2C．F1<

F2，η1=

η2

D．F1<

F2，η1>

η22、甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把質(zhì)量相同的物體勻速升高相同的高度，兩者相比，甲升降機(jī)（）A．做的總功較少B．做的總功較多C．提升重物做的有用功較少D．提升重物做的有用功較多圖1F2F1AA編輯課件3．如圖3所示，是某樓內(nèi)電梯的結(jié)構(gòu)示意圖。鋼鏈的一端固定在A點(diǎn)，然后繞過電梯廂下的滑輪，另一端連接在電動控制裝置上．若用拉力F將電梯（電梯和滑輪組重力為1.4×104N）和10位乘客從一樓勻速提升到30m高的樓上，其中每個乘客的重力是600N,則拉力F的大小是

N，拉力F所做的功是

J（不計(jì)摩擦和鋼鏈的重）有用功=

J，機(jī)械效率=

；如果在15樓又上來4個人那么它的機(jī)械效率會

（增大、減少、不變）1046×1051.8×10530%增大編輯課件4、如圖，繩及滑輪重不計(jì)，繩與滑輪的摩擦不計(jì).若已知用F=30N的拉力可使物體沿水平地面以20cm/s運(yùn)動了10cm，那么自由端拉距離是

cm,自由端拉的速度=

m/s可求物體受的摩擦力為

N,墻受到的拉力為

N，（忽略滑輪與繩子的摩擦力）；如果機(jī)械效率為90%那么拉力F=

N,拉力的做功的功率又是

w。200.4609033.313.33編輯課件5、某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)來探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”。他做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，并測算了各次實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)械效率。關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)過程，下列說法中不正確的是()A．由①、②可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無關(guān)B．由②、③可知：同一滑輪組提起物重越大，機(jī)效率越低C．根據(jù)該同學(xué)的探究結(jié)論可知，通過適當(dāng)增大物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率D．為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律B編輯課件6、小明同學(xué)用如圖所示的裝置測定斜面的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果如下表：（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第三次（最陡）實(shí)驗(yàn)的有用功是____________J，總功是_________J，機(jī)械效率是_____________。（2）分析數(shù)據(jù)可知，在光滑程度相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率____________（選填“越高”、“越低”或“不變”）；為了減少實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)該

拉動物體；在物理上還可以通過在保持斜面的傾斜程度不變的條件下使

來提高斜面的機(jī)械效率。（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可知道，斜面越陡越___________（選填“省力”或“費(fèi)力”）；（4）第一次實(shí)驗(yàn)中，若拉動的速度是0.6m/s，則拉力的功率是___________W。1.52.462.5%越高多次勻速直線表面變光滑費(fèi)力0.9編輯課件俯臥撐：下表是你的一次做俯臥撐的成績，請根據(jù)表格中提供的有關(guān)信息進(jìn)行下列有關(guān)計(jì)算：

(1)如果人在做俯臥撐時(shí)身體可以看成

杠桿,,動力臂=

cm阻力臂=

cm(2)在圖中，某同學(xué)的重量是500N，A點(diǎn)為此時(shí)的重心，請你根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出支持力F的大?。恐С至ψ龅墓β适嵌嗌?？

G人/NF/N1Min次數(shù)每次動力上升距離cm人的功率5002040cm編輯課件三、能力提高、知識拓展7、第41屆世界博覽會在場館和樓房建設(shè)工地上，“塔吊”是常見的一種起重設(shè)備，如圖19所示是“塔吊”的示意圖.假設(shè)某塔吊配置的電動機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓380V，額定功率38kW，線圈電阻0.4Ω．在一次吊起重物時(shí)，電動機(jī)正常工作20s把重物吊起20m．求：（1）該電動機(jī)在這次吊起重物的過程中消耗的電能（2）電動機(jī)工作過程中，圈產(chǎn)生的熱量．（3）在該起重設(shè)備中，如果這次吊起重物的機(jī)械效率為80%，則被吊重物的質(zhì)量為多少？如果吊臂的左右臂長短之比=1:4，塔吊自身重力為2噸（不包括配重），塔吊與地面接觸面積為0.5m2，則地面受到的壓強(qiáng)最大不會超過多少Pa？（不計(jì)大氣壓強(qiáng)假想，兩端繩子不受拉力，塔吊的重心在支點(diǎn)上，g=10N/kg）（1）W=Pt=3.8×104×20=7.6×105JQ=I2Rt==8×104J所能夠拉起m=3040kg根據(jù)杠桿的平衡mg×4=m配g×1

m配=12160kgF=G塔吊+G配+G物==172000（N）P=F÷S==344000（Pa）編輯課件8、如圖所示，質(zhì)量為70kg的工人站在水平地面上，用帶有貨箱的滑輪組把貨物運(yùn)到高處。第一次運(yùn)送貨物時(shí)，放入貨箱的貨物質(zhì)量為160kg，人用力F1勻速拉繩，貨箱以0