提升机械效率的方法
机械的输出功(有用功量)与输入功(动力功量)的百分比。主要内容包括滑轮组,斜面效率,杠杆传动,常见效率,增大效率。我们把有用功和总功的比值叫做机械效率。今天,学习啦小编为你带来了提升机械效率的方法。
提升机械效率的技巧
1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面:W有用=Gh
2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=fL
3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有用+W额=FS
4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。
公式:定滑轮:
动滑轮:滑轮组:
5、有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
6、提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
7、机械效率的测量:
(1)原理:
(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。
(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
②提升重物越重,做的有用功相对就多。
③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率
(1)当总功一定时,机械所做的有用功越多,或额外功越少,机械效率就越高。
(2)当有用功一定时,机械所做的总功越少,或额外功越少,机械效率就越高。
(3)当额外功一定时,机械所做的总功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高。
机械效率的公式
η=W有用/W总=Gh/Fl G为物重,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,l(length)为斜面长度。
斜面机械效率
杠杆:W有=Gh
额外功(克服杠杆本身重力,摩擦力所做的功 W额外=W总-W有用)
总功(W总=FS)
斜面: 有用功(W有用=Gh)
额外功(克服摩擦力所做的功
①W额外=W总-W有用
②W额外=fL ) 注 :f指摩擦力 L指斜面长度
总功(W总=FL) 注F指拉力
机械效率的计算
杠杆:η=W有用÷W总=Gh/FS
其中G为被提升重物的重力,h为重物升高的高度,F为动力,s为动力作用点移动的距离
滑轮或轮组:
①提升重物:1,η=W有用÷W总=Gh÷FS=G÷nF
2,不计绳重,摩擦 η=Gh÷(Gh+G动h)=G÷(G+G动)
②水平匀速拉物:η=W有用÷W总=fs物÷Fs绳=f÷nF
斜面:①η=W有用÷W总=Gh÷FL
②η=Gh÷(Gh+fL)
斜面机械效率影响因素:斜面粗糙程度一定时,倾斜程度越大,机械效率越高
斜面倾斜程度一定时,斜面越粗糙,机械效率越低
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