導讀:這篇機械效率杠桿樣本論文是優秀學術論文的免費樣本,可以作為相關寫作的參考。
估算簡單機械的機械效率是高考的必修部分。 結果非常重要。 湖南省高考在機械效率考試中主要關注滑輪架的機械效率。 但杠桿和斜面機械效率的解決也是未來命題的重點,我們也必須重視。 解決與框架和斜面三種簡單機械的機械效率有關的估算問題的技巧。
1.杠桿機械效率估算題知識點及解答
1、用杠桿升起物體模型圖(見圖1)
2.利用杠桿提高物體的有用功、總功和額外功
(1) 利用杠桿增加物體所做的有用功 W 有用 = Gh
(2)利用杠桿增加物體所做的總功=Fs
(3)利用杠桿增加物體所做的額外功W額外=W總-W有用
其中,h為重物G升起的高度,s為電源F連接的距離。 h和s之間的關系可以根據相似三角形來構造。
3、解決杠桿的機械效率
(1)用杠桿舉起物體時,有用功與總功的比值,稱為杠桿的機械效率。
(2) 杠桿機械效率計算公式:
×100%。
4.典型實例分析
例1:如圖2所示,勻速垂直向下帶動彈簧測力計,使掛在較長杠桿下的掛鉤緩慢上升。 將拉桿拉至圖中實線位置,測力計顯示F。如圖2所示,吊鉤總重量G為1.0N,吊鉤上升高度h為0.1m,測功機連接距離s為0.3m。 求解: (1) 杠桿的機械效率。 (2)杠桿所做額外功的機械效率。
分析:本題可以作為解決杠桿機械效率估算問題的母題,可以加深朋友們對市場資料中很少出現的這類問題的理解。 要解決杠桿的機械效率,首先要求使用杠桿來提高物體。 勤奮:W有用=Gh; 然后求總功:W總計=Fs。 問題中已經給出了被舉起物體的高度h和外力連接的距離s。 對于更復雜的問題,可以結合h和s的關系找出三角形相似度和杠桿平衡條件的知識點。 最后根據機械效率公式
求杠桿的機械效率。 根據W有用+W額外=W總計,很容易求出杠桿所做的額外功。
答案:(1)66.7%; (2)0.05焦耳。
小貼士:通過回答這類問題,朋友們需要知道利用杠桿增加物體做額外工作的激勵因素,還要開動腦筋分析一下與杠桿機械效率相關的激勵因素。 這可以為以后解決杠桿問題打下良好的知識基礎。
2、滑輪架機械效率估算問題的知識點及解決方法
(1)利用滑輪架提高物體垂直運動的機械效率
1、利用滑輪架將物體模型圖垂直升起(見圖3、圖4)
2、利用滑輪架垂直增加物體的有用功、總功和額外功
(1) 有用功 W 有用 = Gh
(2)總功W總計=Fs
(3)額外工作W額外=W總計-W有用
(4)s=nh
其中,h為重物G的升起高度,s為動力F連接的距離,n為動滑輪上的繩段數。
3、小車架機械效率計算
(1)用滑輪提升物體時,有用功與總功的比值,稱為滑輪的機械效率。
(2)小車架機械效率公式:
100%。
4.典型實例分析
例2:(2015年山東省隴東區)如圖5所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速舉起2m,用時10秒。 如果在此過程中(忽略繩子重量和摩擦力),下列說法正確的是( )。
A、繩子自由端之間的距離為6m
B、動滑輪重量為10N
C、工人工作功率80W
D、小車架機械效率80%
Tips:本題考查朋友們解決滑輪架垂直方向升起物體的死機械效率、功率等問題的能力。 要求同事掌握相應的估算公式。
(2)用滑輪架水平移動物體的機械效率
1、利用滑輪架水平移動物體模型圖(見圖6)
2.用滑輪架水平移動物體的有用功、總功和額外功的計算
(1)有用功W有用=fs2
(2)總功W總計=Fs1
杠桿的機械效率:難點九年級數學超級課堂-杠桿滑輪的機械效率(一)
(3)額外工作W額外=W總計-W有用
(4)s1=ns2
其中,s1為功率F連接的距離,s2為重物水平連接的距離斜面機械效率計算題10道,f為物體勻速運動遇到的阻力,n為動滑輪上的繩段數。
3、小車架機械效率計算
(1)用滑輪水平驅動物體時,有用功與總功的比值,稱為滑輪的機械效率。
(2)小車架機械效率公式:
×100%。
4.典型實例分析
例3:(山東省黑河市,2015)小華使用圖7所示的滑輪架來驅動小車。 據了解,車廂質量為60公斤。 速度為勻速直線運動,地面對車廂的滑動摩擦力f為車廂重量的0.2倍。 求:(1)馬車的重力是多少? (2) 拉力F的大小是多少? (3) 小車移動了1分鐘,克服摩擦力做了多少功? (4) 該滑輪架的機械效率是多少?
分析: (1) 根據公式G=mg,可求出車廂的重力。 (2) v 繩 =
3v物質=3×0.1m/s=0.3m/s,由P=Fv繩得到拉力F的功率。 (3)物體之間的距離s物質=v物質t=6m,f=0.2G=120N。 W=fs 求克服摩擦力所做的功。 (4) 根據W have=fs 物質、s 繩=v 繩t、W 總=Fs 繩分別求出有用功和總功,然后由
×100% 求滑輪架的機械效率。
答案:(1)600N; (2)15W; (3)720J; (4)80%。
小提示:本題涉及的知識點是小車架沿水平方向帶動物體時的機械效率和功率,朋友們需要掌握相應的估算公式。
3、斜面上機械效率估算問題的知識點及解決方法
1.改進帶坡度物體的模型圖(見圖8)
2、利用斜面提高物體的有用功、總功和額外功
(1) 有用功 W 有用 = Gh
(2)總功W總計=Fs
(3)額外工作W額外=W總計-W有用
其中,s為冪F沿斜坡連接的距離,h為重物上升的高度,s和h之間的關系一般可以通過求解三角函數得到,通常在斜坡角度問題中給出。
3、斜面機械效率的計算
(1)用斜面升起物體時,有用功與總功的比值,稱為斜面的機械效率。
(2) 斜面機械效率公式:
×100%。
4.典型實例分析
例4:在探索斜面機械效率的實驗中,如圖9所示,同事使用了一塊長木板,木板的一端凸起斜面機械效率計算題10道,形成一個夾角為30°、高度為30°的斜面。小時0.3m。 現在,用一塊重達5N的鐵塊將彈簧測力計勻速拉至坡頂h位置。 在此過程中,彈簧測力計的讀數始終為3N,所用時間為12s。 求:(1)鐵塊從下往上運動的速度。 (2)當鐵塊從下往上運動時,拉力做功。 (3)該斜面的機械效率。
答:(1)0.05m/s; (2)0.15W; (3)83.3%。
提示:本題是關于解決斜面機械效率相關的問題。 同時考查了速率公式、機械功、功率等知識,很全面,是一道很好的題。
機械效率杠桿示例
杠桿的機械效率參考文獻摘要:
本文可作為大學碩士及專科機械效率杠桿的畢業論文。 機械效率杠桿。