斜面機械效率的計算公式為:η=Whave/=Gh/Fs。 o“查看圖片”?? 斜面機械效率的推論(G為物體重量,h為斜面垂直高度,F為拉力大小,s為斜面厚度。)公式:η=sinθ/μcosθ+sinθ=1/(μcotθ+1)(θ為斜面夾角,μ為滑動摩擦系數) 推理過程:如圖所示,物體的重力垂直分解分為垂直于斜坡的力 F⊥ 和平行于斜坡的力 F∥,則: η= W has/W Total=Gh/Fs=Gh/(f+F')s=Gh/(μF⊥+F ∥)s=Gsinθ*s/(μGcosθ+Gsinθ)*s=sinθ/μcosθ+sinθ=1 /(μcotθ+1) 編輯本段機械效率的意義 (1)機械效率是反映機械效率的重要標志之一機械性能的質量。 總功等于有用功和額外功之和,因此有用功只占總功的一部分。 事實上,有用功所占的比例越大,機器對總功的利用率就越高,機器的性能就越好。 在化學中,機械效率用來表示機械對總功的利用率。 (2)估算機械效率時,要注意化學量名稱的含義。 總功:即電源對機器所做的功,稱為功率功,也稱為輸入功。 理想的機械:W總計=W有用,W輸入=W輸出,W動態=W阻力。 實際機械:W總計=W有用+W額外,W輸入-W輸出=W額外,W動態=W有用阻力+W無用阻力編輯本段相關實驗1.研究斜面機械效率與傾斜程度。
o《查看圖片》??探索斜面機械效率的實驗推測:斜面的傾斜度越大,機械效率越高。 實驗設備:斜面、木塊、彈簧測力計、秤 重力G不變,斜面長度S不變,改變斜面高度h和拉力F。)實驗步驟:(填測量數據填入中學表格)①用彈簧測力計測量鐵塊的重力G②用秤測量斜坡的寬度S和高度h1③用彈簧測力計拉動鐵塊沿直線運動勻速,讀出拉力F1 ④改變斜坡的傾斜度,測量斜坡的高度h2 ⑤用彈簧測力計拉動鐵塊,使其勻速直線移動,讀出拉力F2估算公式: W has 1=Gh1W has 2=Gh2W 總計 1=F1SW 總計 2=F2S 表 1:斜面物體重量 G/N 斜坡高度 h/m 沿斜坡拉力 F/ N 斜坡寬度 s/m 有用功W 是/J 總功 W 總/J 機械效率較慢且陡峭 附件:測試參考數據( 的朋友測量的9(3)數據) 斜面的傾角 物體的重量 G /N 斜面高度 h /m 沿斜坡的拉力 F/N 斜坡寬度 s/m 有用功 W/J 總功 W 總計/J 機械效率 慢 1.50.090.50.70.1350.3538.5% 陡 1.50.170.70.70.2550。 4952%推論:在其他條件不變的情況下,斜面的傾斜度越大,機械效率越高。 2、研究斜面機械效率與物體斜面間接觸面尺寸的關系。
推定:斜面的機械效率與物體斜面之間接觸面的大小無關。 實驗設備:斜面、木塊、彈簧測力計、天平(實驗時保持鐵塊重量G不變,斜面長度S不變。斜面高度h不變,變化的是物體斜面的接觸面積,拉力F)(建議有困難的中學生選擇此實驗)實驗步驟:(將測量數據填入中學表格)①使用彈簧用測力計測量鐵塊的重力G ② 用秤測量斜坡的寬度S和高度h ③ 將鐵塊放平,用彈簧測力計拉動鐵塊勻速直線運動,讀出拉力F1 ④ 將鐵塊側放斜面機械效率的公式,用彈簧測力 測量并拉動鐵塊做勻速直線運動,讀出拉力F2 估算公式: W = GhW 合計 1 = F1SW 總計 2 = F2S 形式 2:接觸面尺寸、物體重量 G/N 斜坡高度 h/m 沿斜坡的拉力 F/N 斜坡寬度 s/m 有用功 W Has/J 總功 W Total/J 機械效率相對h/m 沿坡拉力小 F/N 坡寬 s/m 有用功 W/J 總功 W 總/J 機械效率小 1.50.170.70.70.2550.4952% 大 1.50.170.70.70.2550.4952% 推論:斜面的機械效率與物體斜面之間的接觸面大小無關。 3、研究邊坡的力學效率與其粗糙度之間的關系。 推論:表面越光滑,機械效率越高。 實驗設備:斜面、木塊、彈簧測力計、天平(實驗時保持鐵塊重量G不變,斜面長度S不變,斜面高度h變化,變化為F) 實驗步驟:(將測量數據填寫到中學表格中) ① 用彈簧測力計測量鐵塊的重力 G ② 用秤測量寬度 S 和高度h③ 將鐵塊放在木板上,用彈簧測功機拉動鐵塊勻速直線運動,讀取拉力F1 ④ 將浴巾放在木板上,用彈簧測功機拉動鐵塊作勻速直線運動,讀出拉力F2,估算公式:W has=GhW 總1=F1SW 總2=F2S 三斜面物體重量表粗糙度G/N坡高 h/m 沿坡拉力 F/N 坡寬 s/m 有用功 W 有/J 總功 W 總 /J 機械效率 平滑粗略 附件:實驗參考數據(反對死記硬背,實事求是)斜面粗糙度 物體重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面的拉力 F/N 斜面寬度 s/m 有用功 W 有/J 總功 W 總/J 機械效率 平滑 1.50.170.70 .70.2550.4952% 較粗糙 1.50.1710.70.2550.736% 推論:其他條件不變時,斜面表面越粗糙,機械效率越低 4. 研究斜面機械效率與重量的關系的對象。
推定:斜面的機械效率與物體的重量無關。 實驗設備:斜面、木塊、彈簧測力計、天平(實驗時保持斜面長度S不變,斜面高度h不變,變化的是物體的重量G和拉力) F)實驗步驟:(將測量數據填入中學表格)①用彈簧測力計測量鐵塊的重力G1,用刻度尺測量兩個斜坡的寬度S和高度h②將將鐵塊放在木板上,用彈簧測力計拉動鐵塊做勻速直線運動,讀取拉力F1 ③用彈簧測力計測量鐵塊與鉤子的重力G2代碼 拉力 F2 的估算公式: W 有 1=G1hW 有 2=G2hW 總計 1=F1SW 總計 2=F2S 表 4 物體重量 物體重量 G/N 斜坡高度 h/m 沿斜坡拉動 F/N 斜坡寬度 s/ m 有用功 W 有/J 總功 W 總/J 機械效率 較輕較重 附:測試參考數據(對照死記硬背,實事求是) 物體重量 物體重量 G/N 坡高 h/m 沿坡張力F/N 斜率寬度 s/m 有用功 W 有/J 總功 W 總/J 機械效率 較輕 1.50.170.70.70.2550.4952% 較重 2.50.171.20.70.4250.8451%** 這里為 51%,因為張力四舍五入。 推論:機械效率與物體重量無關編輯本段常見機械的機械效率噴射增壓系統:16%-24%起重機:40%-50%內燃機----柴油底盤:22% -27%|-- -汽油機底盤:28%-30% 渦輪發動機:60%-80% 滑輪架:50%-70% 正中學校數學A型和B型(1983年版)均稱穩定性不容易轉儲花費的對象。
教材通過對磚塊在三種放置狀態下穩定性的實驗分析(以及單反三腳架穩定性的講解)表明:穩定性與物體的重心高度和物體的重心高度有關。支撐面的尺寸; 物體的重心越高,高度越低,穩定性越大; 支撐面越大,穩定性越好。 然而,日常生活和生產中的許多實例表明,穩定性并不是簡單地由重心高度和支撐面尺寸決定的。 兩個大小重量相同但形狀不同的物體(如拼花磚等)如圖1所示,雖然重心高度和支撐面大小肯定不一樣,但你先看一下在焦點的定義上:平行于主軸的光線經過凸透鏡后,會聚到主光軸上的一點,該點就是焦點。 如果凸透鏡由球面和平面組成,那么焦點大約在R/2處。 如果兩個球體的直徑為a和b,則焦距為2ab/(a+b)。 通常透鏡是球面的,它的曲率程度稱為曲率直徑,它是透鏡焦距的決定因素。 另一個重要因素是鏡片材料的折射率。 根據曲率和折射率,可以估算出鏡頭的焦距。 公式為:1/F=(N-1)(1/R1+1/R2) F為鏡片的焦距,N為鏡片材料的折射率(玻璃材料約為1.5-1.8) R1和R2是透鏡兩個折射面的曲率直徑。 凸出的記為正,凹的記為負。 如果估計結果為正,則為凸透鏡,如果估計結果為負,則為凹透鏡。 非球面鏡框是為了提高鏡片的性能。 凸透鏡的曲面為拋物面。 設nd為凸透鏡的折射率,r1為曲率直徑一,r2為曲率直徑二,則有方程[100]1/f=(nd-1)(1/r1-1/ r2) +{(nd-1)/(nd×r1×r2)} 2、可以采用粗略焦距法:將凸透鏡直接對著太陽光,在凸透鏡下面墊一張白紙,連接鏡頭的位置,直到出現一個最小最亮的點,這個點就是焦點的位置,記下這個點,并測量它到鏡頭的距離,就是焦距。 還可以用凸透鏡成像公式1/u+1/v=1/f得到物距的倒數與像距的倒數之和就是焦距的倒數u+v= 4f,即物距與像距之和等于焦距的四倍。 平凸透鏡的焦距公式有一定的長度。 平凸透鏡的焦距公式有一定的長度。 平凸透鏡的焦距公式 一定長度的平凸透鏡的焦距有公式嗎? ? ? ? 比如:長度為5、直徑為20的平凸透鏡的焦距,我幫他回答一下這個直徑指的是哪個直徑? 是凸透鏡平面上圓的直徑,還是凸透鏡球面上球的直徑? (1) 如果是凸透鏡平面的圓直徑: 1.
估算凸透鏡的球直徑:r^2=20^2+(r-5)^2,r=42.5;2。 作一條與光軸平行的直線AA',與凸透鏡球面相交于A點,直線AA"垂直于光軸,與光軸的交點為A",寬度為直線段AA”為h,作直線OA和FA,其中O為球心斜面機械效率的公式,F為焦點,凸透鏡球面的切線AB過A點,則相交光軸在 B 點,則 OA 垂直于 AB,直線 OA 為入射光 AA' 的法線; 3. 估計入射角的余弦值:由于 AA' 與光軸平行OF,入射角a=∠AOB,Sin(a)=Sin(AOB)=h/r,∠AOB=(h/r); 4、設凸透鏡所用材料的折射率為n,則出射角度的余弦值Sin(b)=Sin(a)/n=(h/r)/n=(h*n)/r,即Sin(OAF)=(h*n)/ r, ∠OAF=[(h*n)/r]; 5. ∠AFO=∠AOB-∠OAF=[(h*n)/r]-(h/r), tg(AFO)=tg{[ (h *n)/r]-(h/r)}=AA"/FA"=h/FA", FA"=h/tg{[(h*n)/r]-(h/r)} ; 6、一側為平薄凸透鏡,光心可近似為平面中心,故焦距f=OF+(r-5)=(FA"-OA")+(r-5) ,OA^2=OA"^2+AA"^2,即OA"=√(OA^2-AA"^2)=√(r^2-h^2);7.
最后,代入FA"和OA",即可通過一般分數估計計算出焦距f。 (2)如果是凸透鏡的球面直徑,則上述步驟中的第一步可以省略,直接從第二步開始計算。 PS:如果這不是估算問題,而是你生活中存在這樣一個凸透鏡,并且你想知道它的焦距,那么就不需要這么麻煩的估算,只需將凸透鏡對著太陽,測量太陽到某一點的投影。 當平面上的光斑最小時,凸透鏡到光斑的距離可近似為凸透鏡的焦距。