第十二章复习2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十二章 复习,机械效率,功的原理,:,使用任何机械都不省功。,1,、有用功,W,有用,：使用机械时对人们有用的功,2,、额外功,W,额外,：不需要但又不 得不做的功,3,、总功,W,总,：有用功与额外功的总和,一、有用功和额外功,二、机械效率,1,、有用功跟总功的比值叫机械效率,有用功总,小于,总功，所以机械效率总,小于,1,2,、公式：,w,有用,=,w,总,哪种方案机械效率高？,3,、正确认识有用功,有用功,可理解为一种,“,目的,”,功,例,：用滑轮组匀速,提升重物,时，使用机械的目的是,提高重物,，那么,克服物体的重力,做的功是有用功，即,W,有用,=,Gh,；,例：用滑轮组拉动,重物在水平面上匀速移动,时，使用机械的目的是,水平移动重物,，那么,克服物体与水平面间的摩擦力,做的功是有用功，即,W,有用,=,fs,F,G,F,f,4,、正确认识额外功和总功,额外功是指,克服机械自重和自身部件的摩擦,而做的功，因而,额外功是不可避免的。,总功,是人们使用机械时动力总共做的功,W,总,=Fs,，,这其中既有有用功，又有克服机械自身重力和摩擦做的额外功，所以有,W,总,=,W,有,+,W,额外,由功的原理可知，,省力,的机械必定,费距离,；,费力,的机械必定,省距离,。,有用功,：,W,有用,=Gh=250N6m=1500J,总功：,W,总,=FS=200N10m=2000J,1,、某人用,200N,沿斜面的推力，把重,250N,的物体匀速拉上长,10m,，高,6m,的斜面顶端，求斜面的机械效率；物体受到的摩擦力。,解：,=,w,总,w,有用,=1500J/2000J=75%,W,额外,=W,总,W,有用,=2000J,1500J=500J,W,额外,=fs,f=,s,W,额外,=500J/10m=50N,练一练,F,实验原理,实验器材,注意事项,弹簧测力计、刻度尺,、,铁架台、滑轮、细线、钩码。,竖直,向上，,缓慢（匀速）,拉动测力计。,三,测滑轮组的机械效率：,测量的四个量：,G,、,F,、,h,、,s,用公式计算,W,有,=,Gh,，,W,总,=,Fs,。,G,/N,h,/m,F,/N,s,/m,W,有,/J,W,总,/J,1,2,3,F,实验,1,保持动滑轮重一定，改变钩码重力。,结论：,动滑轮重,一定,物重,越大,，机械效率,越高,。,G,/N,h,/m,F,/N,s,/m,W,有,/J,W,总,/J,1,2,2.,条件：物重一定,实验,2,保持钩码重力一定，改变动滑轮重。,结论：,物重,一定，动滑轮,越重,，机械效率,低,。,F,F,2,图,为测量滑轮组机械效率的实,验装置，钩码总重,6 N,。,（,1,）实验时要竖直向上,_,拉动弹簧测力计，由图可知拉力,大小为,_N,，若钩码上升的,高度为,8cm,则弹簧测力计向上移动,_cm,该滑轮组的机械效率为,_,。,（,2,）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将,_,（选填：,“,增大,”,、,“,减小,”,或,“,不变,”,）,缓慢,2.4,24,83.3%,增大,练一练,怎样计算滑轮组的机械效率？,=,=,=,W,总,W,有用,W,有用,W,有用,+W,额外,G,物,h,G,物,h+G,轮,h,G,物,+G,轮,G,物,=,=,=,=,W,有用,W,总,Gh,Fs,Gh,Fnh,G,nF,Fs,Gh,=,W,有用,W,总,=,滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、,动滑轮重、物重有关。,动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。物重一定，动滑轮越重，机械效率低。,2,、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦（）,C,练一练,A,、甲较省力且机械效率高,B,、乙较省力且机械效率高,C,、两个滑轮组省力程度不同，,机械效率相同,D,、两个滑轮组省力程度相同，,机械效率不同,3,质量是,6,kg,的物体,A,放在水平桌面上，利用下图装置使物体以,0.2,m/s,的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为,2,N,，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（,g,取,10 N/kg,）,（,1,）作用在绳端的拉力,F,为,N,（,2,）水平桌面对物体,A,的摩擦力是,N,（,3,）在,10 s,内拉力作用点移动,m,A,F,2,6,6,4,、用图所示的滑轮组将重,G,12N,的物体匀速提升,20cm,。所用的拉力,F,5N,，所做的有用功为,J,，机械效率为,，当改为,18N,的重物匀速提升,20cm,时，该滑轮组的机械效率为,。（,不计绳重和摩擦,）,2.4,80,85.7,W,总,=Fs=5N0.6m=3J,W,有用,=Gh=12N0.2m=2.4J,s=3h=20cm3=0.6m,W,额外,=W,总,W,有用,=3J,2.4J=0.6J,W,有用,=Gh=18N0.2m=3.6J,W,总,=W,有用,+W,额外,=3.6J+0.6J=4.2J,4.2J,3.6J,=,W,有用,W,总,=85.7,=,3J,2.4J,=,W,有用,W,总,=80,=,F,G,5,、工人用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。若工人用,250N,的力恰好能将重,400N,的物体竖直向上匀速提升，,求：,（,1,）该滑轮组此时的机械效率。,（,2,）若用此滑轮组将重,900N,的物体竖直,向上匀速提升,2m,，求拉力,F,在这一过程中所做的功。,(2),设动滑轮重为,G,0,则,F=,(G+G,0,)G,0,=2F,G=2,250N,400N=100N,F=(G+G,0,)=(900N+100N)=500N,W=Fs=500N22m=2000J,解,(,1)s=2h,Fs,F2h,2F,2250N,Gh,=,W,有用,W,总,=80,=,=,Gh,=,G,=,400N,6.,如图所示，规格完全相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提升重为,G,1,和,G,2,的两个物体，不考虑绳重及摩擦，比较它们的省力情况和机械效率。（）,D,甲,G,1,乙,G,2,A.,若,G,1,=G,2,，则,F,1,F,2,，甲的,机械效率高,C.,若,G,1,F,2,，甲、,乙的机械效率相同,D.,若,G,1,G,2,，则,F,1,F,2,，乙的,机械效率高,7,、重为,G,的均匀硬棒悬于,O,点成竖直，现在下,端施一水平拉力,F,，让棒缓慢转过,角，如图，,则棒在转动过程中：（）,动力臂逐渐变大,阻力臂逐渐变小,动力逐渐变小,动力逐渐变大,解：杠杆在转动的过程中符合杠杆平衡的条件，即阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在,竖直位置,时，,重力的力臂为,0,，转过,角后，,重力力臂,逐渐,增大,；当硬棒在,竖直位置,时，,F,的力臂,是杠杆的长度，且力臂,最长,，当杠杆转过,后，,力与杠杆不再垂直,，故,力臂小于杠杆的长度,，根据杠杆平衡的条件可得，,重力与重力臂的乘积增大,，而,拉力的力臂减小,，故,拉力逐渐增大,；,所以选项,D,正确,D,8,如图所示，每个滑轮均重,12,N,，用滑轮组拉着重,1,000,N,的物体,A,沿水平方向以,0.2 m/s,的速度匀速向左移动，拉力,F,的功率为,32 W,。（不计绳重及机械内部摩擦）求：,（,1,）拉力,F,的大小；,（,2,）滑轮组的机械效率。,A,F,v,绳,=,nv,物,=20.2 m/s=0.4 m/s,P=F,v,绳,P,=,F=,v,绳,32w,0.4 m/s,=80N,F=,(f+G,0,),f=2F,G,0,=2,80N,12N=148N,s,物,=ns,绳,=,=,=,=,=92.5,W,有,W,总,fs,物,Fs,总,f,nF,148N,2,80N,f,f,