初中物理——機械效率計算應注意的問題

2021-02-08 張老師說物理

機械效率的計算一直是中考物理科目中的一個難點,也是好多初中生在考試中容易出現問題的地方。從機械效率的公式來看很簡單就是η=W有/W總×100%,關鍵就在於如何去找到W有(有用功)和W總(總功)。

首先我們說一下有用功,有用功是指對人們需要的,有價值的功,而有用功的定義在不同的情況下,有著不同的解釋。

比如說兩個同學把同樣重的物體由一樓搬到二樓同一位置,對於這樣一個事件,我們的目的就是把物體搬上樓,既然是一樣重的物體,移動位置又相同,那麼他兩個做的有用功就是一樣的。

其次我們看一下總功,還是上邊這個事件,由於兩個同學的體重不同,他兩個在搬運物體的過程中,所做的總功是不一樣的,體重大的同學做的總功要大於體重小的同學。

然後我們換一個場景,冬天時手冷,好多同學都用搓手的方式來取暖,以及原始部落的鑽木取火,在這些事件中有用功是什麼呢?當然是摩擦生熱所做的功,這個實例就告訴我們有用功的計算是看物理場景的,也就是跟我們的目的直接相關。並不是我們常說的克服摩擦力、滑輪重力所做的功就不是有用功了。

下邊我們看一個例題:

如圖所示,重為G的物體在拉力F的作用下,以v的速度勻速運動s。已知物體在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力位物重的n分之一,不計繩重、輪與軸之間的摩擦。(2019河北中考)

在這個題目中要計算機械效率,我們可以看出,最終的目的是使物體右移,所以做的有用功就是物體在右移的過程中克服摩擦力所做的功。而總功就是拉力F做的功。額外功(因為不計摩擦)就是中間那個動滑輪升高克服重力所做的功。

結語:計算機械效率找到有用功和總功很關鍵,需要在今後做題的過程中仔細琢磨,深刻理解題意,找到解題思路。

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