《机械效率》学案
一、基本概念:
1.机械效率的定义: 叫机械效率。
有用功: 。
总 功: 。
2.公式:
二、应用:
1、斜面的机械效率
【例 1】为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道。若将重 700N 的小车沿
8m 长的斜面匀速推上 1.2m 高的平台,沿斜面所用的拉力为 150N,在此过程中斜面的机
械效率是多少?
〖练习 1〗如图所示,斜面长 1m,搞 0.2m.;将 10N 重的物体 A 从斜面底端匀速拉到斜面
顶端,需要用平行于斜面的力 2.5N,那么:
(1)斜面的机械效率是多少?
(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
〖练习 2〗某兴趣小组在研究斜面这一简单机械时发现:利用斜面将一物体升高相同的高
度时,斜面越长越省力。那么斜面的机械效率与斜面的长度有没有关系呢?他们决定探
究这个问题,于是找来了 4 块表面光滑程度相同但长短不同的木板按下图放置,成为斜
面,然后用弹簧测力计拉着木块分别沿着 4 个斜面匀速运动。记录数据如下表:
木块重 G/N 斜面高 h/m 斜面长 s/m 沿斜面的拉
力 F/N 机械效率η
3.4 0.1 0.7 1.2
3.4 0.1 0.6 1.3
3.4 0.1 0.5 1.4
3.4 0.1 0.4 1.5
⑴请你在表格的空白处填写好机械效率的值;
⑵分析表格的实验数据,得出结论: ;
⑶ 你 对 这 一 结 论 的 解 释
是 。
2、滑轮组的机械效率
【例 2】某工地上,工人师傅用滑轮组将重 600N 的物体,他站在地面上用 200N 的力往下
拉绳,使物体匀速上升 3m,求滑轮组提升重物所做的有用功、该工人的拉力所做的功、
滑轮组的机械效率分别是多少?
若用此机械将重 800N 的物体匀速吊起,滑轮组的机械效率是多少?
从例题 2 中得到的启示: 。
【例 3】如图所示,用滑轮组拉动重 500 牛的物体在水平支持面上以 2 米/秒的速度做匀速
直线运动,且物体所受摩擦力是物重的 0.2 倍,问:
⑴半分钟内物体移动的距离是多少?
⑵若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦,则拉力 F 是多大?
⑶若滑轮组的机械效率是 90%,则 F 的大小是多大?
练习:某同学用两个滑轮组成的滑轮组,在同一种绕绳方式下匀速提升不同质量的物体,
得到了多组竖直作用在生长自由端的拉力 F 与重物所受重力 G 的大小关系,并绘制出如
图的 F-G 图像(不计绳重和摩擦)。求⑴由图像计算动滑轮所受重力;⑵画出该同学的绕
绳方法;⑶用该滑轮组提起重 65N 的重物时滑轮组的机械效率。
小结:
1.斜面的机械效率
2.滑轮组的机械效率