机械效率影响因素.doc

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1、__________________________________________________机械效率影响因素简单机械的机械效率是力学中的重点和难点,也是中考几乎每年必考的一个知识点。为了较好地理解各种简单机械的做功情况,就要弄清有用功、额外功和总功的概念:(1)有用功:机械对物体做的功,是目的.(2)额外功:不需要但不得不做的功,例如克服机械间的摩擦做功.(3)总功:人(动力)对机械做的功.最常见的简单机械有三种:滑轮组、杠杆和斜面。下面就这三种简单机械模型来讨论一下简单机械的机械效率影响因素。一、探究影响滑轮组机械效率的因素（竖放）滑轮组的机

2、械效率（不计摩擦）任何一种机械的机械效率都是有用功除以总功。所以整个思路就是找到有用功和总功。使用机械时首先要明白用它的目的是什么？是在竖直方向上移动距离还是在水平方向上移动距离。如果是在竖直方向上移动距离，那么就要克服重力做功；如果要是在水平方向上移动距离，那么就要克服摩擦力做功。滑轮竖放，目的是让物体在竖直方向上移动一段距离，所以有用功是克服重力作用W有=Gh，W总=FS，再根据滑轮组力和距离的关系，一步一步的进行变形。S=nh，F=（G物+G动）/n因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关：（1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为滑轮越重，做

3、的额外功越多；（2）物体越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为做的有用功多，机械效率越高1．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：首先确定绳子股数n。看与动滑轮直接相连的有几根绳，n就等于几。然后就要知道S=nh，F=（G物+G动）/n。(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?(3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?根据前面公式的变形可以看出，滑轮组的机械效率只与物体的重力和动滑轮的重力有关。与绳子股数和物体

4、运动的速度无关。围绕这两个因素答题。(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)答案：（1）2.2N30（2）竖直向上匀速拉动（3）物体的重力有关（4）还与动滑轮重力有关收集于网络，如有侵权请联系管理员删除__________________________________________________2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图9是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。(1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.1J，人做的总功为_______J。(2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理

5、之处是______________；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是_____________________。(3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为______________。(4)实验中，若仅增加钩码的重，则滑轮组的机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)． 答案：（1）0.06 （2）总功小于有用功  测力计读数错了（3）83.3%（4）增大3．某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表。若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关；比较1和3两次的实验数据

6、，可以看出滑轮组的机械效率与有关。答案：动滑轮重力有关；物体重力次数物理量123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.50.3机械效率η74%57%83%二、探究影响杠杆机械效率的因素杠杆的机械效率（不计摩擦）有用功是看使用机械的目的是什么。杠杆的目的还是让物体在竖直方向上移动距离。总功就是人施加的力所做功的多少。（1）若不计杠杆自重，则杠杆不做额外功，机械效率η=100%；如考虑杠杆自重，提起杠杆自身所做的功为额外功，提起重物所做的功为有用功，则机械效率（2）考虑杠杆本身的重

7、力，则提起杠杆自身所做的功为额外功，拉力为动力，所做的功为总功收集于网络，如有侵权请联系管理员删除__________________________________________________（3）由于杠杆的重心一般在物体的几何中心，因此；如果动力作用点在杆端，则有；重物移动的距离则可以根据杠杆平衡条件求出（杠杆不水平，杠杆的力臂不能直接在杠杆上读出，但杠杆力臂和杠杆长成比例，可以认为）4．如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计) (1)请在下表中把相关的数据填写完整物体重G／N物体上升的高度h／cm弹簧测力计的示数F／N弹

8、簧测力计移动的竖直距离S／cm找到对应的点，查看点移动了多长的距离。有用功W有／J总功W总／J