12.3《机械效率》知识梳理01:滑轮组的机械效率

栏目:远程教育  时间:2023-01-12
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  有用功、额外功、总功

  如图,拎水桶要的是水、水桶只是承载工具而已。

  克服水的重力式我们的主要目的,我们把克服水重力做的功叫做有用功;把克服水桶重力做的功叫做额外功;有用功与额外功的总和叫做总功,即

  W总= W有+W额

  有用功用W有用表示,额外功用W额外表示,总功用W总表示。

  你能计算出下列情况下的有用功、额外功和总功吗?

  机械效率

  物理学中,将有用功跟总功的比值叫做机械效率,即:

  需要注意的是:

  机械效率是一个数字,没有单位机械效率最后要用%表示实际情况下,机械效率永远小于100%(或者说小于1)

  滑轮组的机械效率

  如图所示,提升物体所做的功叫做有用功;提升滑轮重力做的功叫做额外功;额外功还包括克服绳子重力做的功、克服绳子与换轮之间摩擦力做的功;而把有用功和额外功同时负担起来的是自由端的拉力,所以说拉力做的功是总功。

  REVIEW:W=FS

  则对于滑轮组来说:

  W有用=G物hW总功=FS那么滑轮组的机械效率公式是:

  例题

  在题中我们看到承担动滑轮的绳子有2股,即n=2,那么当物体升高0.4m的时候,绳子的自由端已经走过了0.8m。

  解:

  W有用=G物h=10N×0.4m=4J

  W总功=FS=6N×0.8m=4.8J

  W额外=W总功-W有用=4.8J-4J=0.8J

  η=W有用/W总功=4J÷4.8J=83.3%,此题选择C

  增大机械效率

  在生产生活中,机械效率越大越好,那么怎么增大机械效率呢?

  增大有用功。对于滑轮组来说,可以通过增大物体的重力来实现。减小额外功。对于滑轮组来说,可以通过减小动滑轮的重力、减小绳子的重力、减小绳子与滑轮之间的摩擦力来实现。练习:

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