W 有 = Gh - 舉起物體 2. 額外工作(W 量):人們不需要但必須做的工作。 W量=G移動h(不包括繩子重量和摩擦力) 3、總功(W總計):有用功和額外功之和
W總計=FS-----(使用機械時功率F所做的功) 4、三者之間的關系:W總計=W有+W量 2、機械效率: 1、定義:有用功的比值到總工作量。 2:公式:∴總是小于1
機械效率測定的實驗研究:測量滑輪組的機械效率當滑輪組舉起重物時:S=nhW has=G 物體
hW總計=物理實驗原理【實驗目的】1、學會安裝滑輪組。 2.學會測量滑輪組的機械效率。 3. 分析了影響滑輪組機械效率的因素。 3. 實驗:測量滑輪組機械效率的實驗原理實驗裝置
防范措施
彈簧測力計、秤、鐵架、滑輪、細鋼絲、鉤碼。 以恒定速度垂直向上拉動測力計。 實驗步驟:根據圖片安裝滑輪組和標尺,測量吊鉤代碼G值斜面的機械效率如何求,記錄在表中。 勻速垂直拉動彈簧測力計,使鉤碼G勻速上升。 讀取彈簧測力計上顯示的拉力F值。 從刻度上讀出鉤碼上升距離h和彈簧測力計移動的距離S。 ,將數據記錄在表中。 4. 分別計算有用功、總功和機械效率。 記錄在表中。 5. 安裝另一組滑輪并重復上述實驗。 吊鉤碼重量 G/N224 吊鉤碼上升高度 h/m0.10.10.1 有用功 W 是/J0.20.20.4 張力 F/N0.80.61 繩端移動距離 S/m0.30.50.5 總功 W 總計/J0 .240.30.5 機械效率 83.3% 66.7% 80% 《討論》: 1、同一臺機器,如果使用條件不同,機械效率是否相同? 其特點是什么? 為什么? 不一樣。 對于同一臺機器,機器的自重和摩擦力保持不變,因此機器的附加功保持不變。 重量越大,有用功越多,且有用功所占的比例也越大。 因此,對于同一臺機器,所有懸掛的重量越大斜面的機械效率如何求,機械效率就越高。 66.7% 80% 額外功不變,增加有用功 影響滑輪組機械效率的因素 1、滑輪組輪與軸、輪與繩之間的摩擦力 2、被提升物體的重量 3、自重動滑輪重量總結: 4、機械效率與省力多少無關,與功率大小無關,與舉起重物的高度無關! ▲改進機器結構,減輕自重。 ▲減少機器之間的摩擦。
例如,如果動滑輪太重,則滑輪組的機械效率很低。 更換為更輕的皮帶輪可以提高其機械效率。 例如:加強機械運動部件的潤滑。 ▲對于同樣的滑輪組,提升的重量越重,滑輪組的機械效率越高。
如何提高機械效率? 實驗結果:
影響滑輪組機械效率的因素 1、滑輪組輪與軸、輪與繩之間的摩擦力 2、動滑輪的自重 3、提升物體的重量 提高機械效率的方法: 1有用功一定,減少附加功2、附加功不變,有用功增加5、如圖:利用滑輪組,將重100N的物體勻速提升3m。 作用在繩子自由端的拉力為60N。 求:(1)滑輪組的機械效率; (2)如果使用滑輪組移動滑輪提升重180N的物體時,作用在繩索自由端的拉力是多少? 此時,滑輪組的機械效率是多少? (不包括繩索重量和摩擦力)FG2。 如圖所示,斜面長10m,高2m。 工人必須將重達1500N的物體沿斜面勻速拉至斜面頂部。 如果斜面的機械效率為75%,求: (1) 工人所做的有用功、總功和額外功; (2)工人所用的拉力以及物體與斜面之間的摩擦力。 f2m