滑轮组与机械效率.doc

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1、滑轮组知识补充学习滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成，它既省力又可改变力的方向.　股数（段数）n的确定：滑轮组用几段绳子吊着物体，从动滑轮与定滑轮中间画一条线，绳子的绕到动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了.n=4n=3n=2n=2n=3使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.费距离的多少主要看动滑轮的绕绳子的段数.几个关系（滑轮组竖直放置时）：（1）s=nh（2）F=G总/n（不计摩擦）　其中s：绳端移动的距离h：物体上升的高度　　G总：物体和动滑轮的总重力，G总=G物+G动　　F：绳端所施加的力n：

2、拉重物的绳子的段数　　F=1/n×（G物+G动）　　机械效率突破一、机械效率定义任何机械本身都受到重力的作用，相对运动的零件间又存在摩擦力，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。有用功跟总功的比值叫机械效率(mechanicalefficiency)符号η，读作：易塔用公式来表示：η=W有/W总*100%其中η表示机械效率，W有用表示有用功，W总表示总功。注意：由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。它是一个比值，没有单位，为百分数在计算机械效率时，注意物理量名称所

3、标示的意义。总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。实际机械：W总=W有用+W额外，W输入=W输出+W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力意义：一台机器所做的有用功与总功越接近，这台机器的机械效率就越高，但不会超过1也就是100%。机械效率越高表示有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。二、增大机械效率的方法根据公式可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功.(减少机械自重.减少机械的摩擦)来增大机械效率，（例如我们用轻便的塑料桶打水，而

4、不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）；当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。　三、机械效率问题的基本思路机械效率是学生学习的重点和难点，它把《简单机械》和《功》这两章内容紧密地联系起来，综合性较强，学生较难理解。下面谈一谈解答机械效率问题的基本思路：1.首先应认真审题，搞清题目中的物理现象及过程。2.计算有用功、额外功和总功。根据人们使用机械的不同，有用功的

5、计算也不尽相同。例如：(1)若使用机械的目的是提升重物，那么克服物体的重力做的功就是有用功。设重物的重力为G，提升的高度为h，则W有用=Gh,而总功是人们作用在机械上的动力所做的功(总功等于动力乘以距离)；(2)如果使用机械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功就是有用功。设摩擦力为f，物体移动的距离为s，则W有用=fs。3.运用机械效率公式解题时还应注意有关的几何关系。　　如果使用滑轮组提升重物时，若重物升高hm，承拉重物的绳的股数是n股，则绳自由端移动的距离s=nh，动力作用的绳端移动的距离是重物

6、上升距离的n倍。如果使用滑轮组沿水平方向拉物体时，若物体移动Xm，随担物体与水平面间的摩擦力的绳的股数是n股，则绳自由端移动的距离s=nX，动力作用的绳端移动的距离是物体移动距离的n倍　4.最后，选用机械效率的表达式中求解。四、滑轮组机械效率公式（忽略摩擦力与绳重）方法（1）η=W有用/W总　　=Gh/Fs　　=G/Fn　　=G/Fn=G/(G+G动滑轮)　　=G/G总　　其中F=G总/n·　　G为物重，　　h为物体上升的高度，　　F为拉力大小，　　s为绳子上升的高度，　　n是绳子绕数（与动滑轮相连的）。方法（2）　　η=W有

7、用/W总　　=Gh/G总h　　=Gh/(G+Go)h　　=G/(G+Go)　　G总为动滑轮与物体总重，　　Go为动滑轮重。五、斜面机械效率公式　　η=W有用/W总=Gh/FlG为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，l（long）为斜面长度。