機械效率的計算問題是八年級物理第二學期期末考試必考內容之一,好多同學認為大題計算起來一定非常複雜難做,殊不知只要掌握以下幾點,機械效率是非常好計算的。
01分清有用功和額外功
我們應用機械無非是省力,或者省距離,在應用機械的過程中就涉及到了有些功是我們並不想做的,比如摩擦生熱的那部分,滑輪自重的部分,這些類似的功,有的時候對於我們來說是額外多做的功,所以我們總是覺得這部分功越小越好,所以在實際生產生活中我們有的時候就想辦法減小摩擦,採用輕質滑輪等等。
有用功是我們為了達到某一個目的而不得不做的功,這裡這個目的很重要,因為同一個事件我們的目的可能不同。所以在找有用功的時候一定要看清這個目的,在計算的時候可以直接計算也可以間接計算。
02怎樣計算總功
總功的實質是完成這個事件我們付出的總的功,包含有有用功和額外功,總功的計算有時通過做功公式計算,有時可以通過功率公式計算。
03機械效率
找到了有用功和總功,用兩者的比值乘以100%最終就會得到機械效率,注意機械效率是一個沒有單位的量。
04實例分析
斜面的高是1 m,長是4 m,把重1500 N的物體沿斜面推上去所用的推力是500 N,求:斜面的機械效率是多大?
分析:通過閱讀題目我們找到本次事件的目的是把物體推上去。那麼物體上去所需做的功就是有用功。
依題意我們知道物體克服重力做功W=Gh=1500NX1M=1500J
總功呢?為了達到這個目的,我們用了500N的推力,推了4M,所以,
W總=FS=500NX4M=2000J
兩者都找到了,用有用功除以總功,再乘以100%,最後得出機械效率等於75%.
05練習題
1、光滑程度一樣的斜面,當它的傾斜程度不同時,斜面的機械效率_______;斜面高度一定時,斜面越長,它的機械效率_______.
2、甲、乙兩位同學一起去登山,登到山頂時,甲同學用20 min,乙同學用25 min,甲的體重是乙的1.5倍,則甲、乙的登山功率之比為_______.
3、用質量為1.0 kg的鐵桶從井中打水,井中水面到井口距離為3 m,裝滿水後桶和水總質量為11.0 kg,則提起一桶水的過程中,人至少做了_______J的功,這次利用水桶提水的機械效率是_______.
4、下列有關機械效率的說法中,正確的是
A.機械做的有用功佔總功的比例越大,機械效率越高
B.機械做的有用功越多,機械效率越高
C.機械效率越高越省力
D.機械的功率越大,機械效率越高
5、某同學用實驗的方法測定動滑輪的機械效率,得到以下幾個答案,其中有可能的是
A.0.75% B.75% C.100% D.101.5%
6、甲、乙兩臺機械,甲的機械效率是80%,乙的機械效率是60%,若提起相同的重物到同一高度,則
A.使用甲機械做功省力
B.使用甲機械做功多
C.使用甲機械做的額外功少
D.以上說法都不對
參考答案:
1、不同 越低
2、15∶8
3、323.4 90.9%
6、A
7、B
8、C