机械效率专题复习

二机械效率计算专题分类复习人教版新教材同步教学课件第十五章功和机械3号有用功：使用机械时对人们有用的功有用W额外功：人们不需要但又不得不做的功额W总功：有用功与额外功的总和，即W总=W有+W额总W一、有用功、额外功、总功帮你回忆回忆W有用W总对物体所做的功（从滑轮组直接对物体施加的力处入手）动力对滑轮组所做的功（从动力一般为人手处入手）F物F物F物以滑轮组为例加深理解二、机械效率1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.总有WW2.表达式:下面我们从斜面开始热身一：斜面的机械效率有用功：额外功：总功：机械效率：h物有用GWsfW额FsW总shFGWW物总有用1．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，对集装箱做的功是___J，斜面的机械效率是____。160080%•2．G=4000N的重物在与斜面平行的拉力F作用下，匀速由底端运动到顶端。斜面长S=5m，高h=2m。斜面的机械效率为80%，拉力所做的有用功是______J，拉力所做的总功是______J，拉力F是______N，斜面对物体的摩擦力为______N。8000100002000400比较下列物体被拉动方式是否相同？F类型1.用竖直滑轮组在空气中提起重物时，（不计摩擦和绳重）nG动物GFW有用=G物hS=nhW有用W总=W有用W总==G物nFW总=Fs=F·nh＝(G物+G动)h=G物G物+G动=G物hFs二、滑轮组的机械效率ηW有用W总=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=滑轮组动滑轮定滑轮延伸：根据2.用一个动滑轮把600N的货物提高3m，所用拉力是400N，则拉力移动的距离是m，有用功是J，总功是J，动滑轮的机械效率是，动滑轮重_______N。例题:1．用滑轮组提升重物时，如果滑轮组对重物做功为700J，动力做功为1000J，该滑轮组的机械效率是______．70%61800240075%2003、一物体质量为18kg，其所受重力为N．如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m．所用拉力为200N．此过程中，小明做的有用功是J，定滑轮的机械效率是，(取g＝10N/kg)18036090％F物练习4.如图所示，某矿厂工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平方向向右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m，若不计一切摩擦.求：(1)矿工在10s内所做的功和他做功的功率;(2)动滑轮的重量;(3)滑轮组的机械效率.(g=10N/kg)F1600J，160W80N80%3、如图所示，用40N的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求:(1)物体的重力是多少？(2)若物体的重力变为150N,绳的拉力又是多少？(3)机械效率又是多少？F物（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则s绳＝nh物由得nFGFnhGhFsGhWW总有G物1=nη1F拉=3×75%×40N=90N(2)若不计绳重和摩擦，F=1/n(G物1+G动)则，G动=nF拉1－G物1=3×40N－90N=30N当提升150N的重物时，则F拉2=1/n(G物2+G动)=1/3（150N+30N）=60N=150N／150N+30N=83.33％WGhGWGhGhGG有用总动动解：类型2：水平方向拉拽重物的滑轮组•有用功：•总功：•机械效率自总FsW物有fsWnFFWWfsfs自物总有用物自nss物自nvv8．小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为____m。若物体与地面的摩擦力为9N，则有用功是____J。如果小勇对绳的拉力F=4N，该滑轮组的机械效率为_____%。0.61.8753、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％.若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库.求过程中:（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大（g取10N/kg）解：⑴W有用＝fs物代入数据得：W有用＝1.5×104J⑵η==代入数据得：F=400N⑶P=或P＝Fv代入数据得：P=200Wvtss2121人物%100总有用WW%100人物FsfstW总类型3：水中竖直方向提升重物的滑轮组•有用功：•额外功：•总功：•机械效率h动额外GWnFFGWWGnhh总有用FnhFsW总hGW有用动动总有用GGGhGhGhGWWF例题：如图所示滑轮组，物体浸没在水中，已知物重400N，重物的体积为5dm3，拉力做的总功为900J，物体上升的距离是2m（物体不出水面），不计绳重和摩擦，(g取10N/kg)，求机械效率。77.78%总结：滑轮组机械效率计算方略分清类型→注意对应→准确计算。通常不变的量是动滑轮重。人重520N,动滑轮重20N，物体重1000N,运动中物体A受到地面的摩擦阻力为物体重力的0.1倍,匀速拉动物体移动1米，求有用功、总功、机械效率？作业1．如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将重为100N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为________W，该装置的机械效率为____________。谢谢！