高中物理机械效率探究知识点总结.pdf
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1、 学科网( w w w .z x x k .c o m ) 全国最大的教学资源网站 ! 北京凤凰学易科技有限公司 版权所有学科网 机械效率探究题析机械效率探究题析 江苏丰县广宇中英文学校刘庆贺 一、探究杠杆的机械效率一、探究杠杆的机械效率 例1例1(2011 安徽) 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率, 实验的主要步骤如下 : 用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点, 在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码, 在B点用 轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平; 竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力 计的读数为F,利用刻度尺分别测出AB两点上升的高度为h1h2
2、回答下列问题: (1)杠杆机械效率的表达式为=_。(用已知或测量的物理量符号表示) (2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是: _ (3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则 杠杆的机械效率将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 解析:解析:(1)杠杆的机械效率:。 (2)如果没有额外功,则机械的效率为100%。所以在有用功一定时,额外功的大小决 定了机械效率大小。本题中,提升的钩码的同时,我们不得不提升杠杆,提升杠杆做的功就 是额外功,因此杠杆自身的重力是影响杠杆机械效率的主要因素。 微信搜索关注【初中网课学习】公众号,获取
3、更多资料 微信搜索关注【初中网课学习】公众号,获取更多资料 学科网( w w w .z x x k .c o m ) 全国最大的教学资源网站 ! 北京凤凰学易科技有限公司 版权所有学科网 (3)由题意知,将钩码提升相同的高度,做的有用功不变。O、B位置不变,只将钩码 的悬挂点由A移至C, 将使拉力变大, 同时拉力上升的距离将变小 (由于C比A离支点O远, 所以将钩码提升相同的高度,拉力上升的高度将变小) ,这样无法判断总功的变化,因而无 法判断杠杆机械效率的变化。 我们换一种思路 : 总功等于有用功与额外功之和, 有用功不变, 只要判断额外功的变化即可。题目中告诉我们,O、B位置不变,由于C比
4、A离支点O远, 所以将钩码提升相同的高度,杠杆重心升高的高度将变小,即额外功变小,由公式 可知, 在一定时,额 外越小,机械效率越大。 答案:答案:(1) (2)杠杆自身的重力 (3)变大 反思:反思:机械效率具有“可变性”。由 可知,如果该机械的额外功 (额外)一定,有用功()越大,机械效率越大。因此,增加物重能增大机械效率。 由上面的公式还可以知道 : 当有用功一定时,额外功越小,则机械功率越大。因此设法减小 额外功可以提高机械功率。如减轻机械本身的重量,加润滑油以减少摩擦,都可以不同程度 地减少额外功,提高机械效率。 二、探究滑轮组的机械效率二、探究滑轮组的机械效率 例2例2(2011
5、芜湖)在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用 图2所示装置测得了四组数据,如下表所示。 实 验 次数 钩码重 G/N 钩码上升的高 度 h/cm 弹簧测力计 示数 F/N 弹簧测力计移动 的距离 s/cm 1 3 2 12 6 2 3 5 12 15 3 3 8 12 26 4 3 10 12 30 (1)前三次实验中,第 次实验数据明显出现错误,应当剔除。 (2)第四次实验中,有用功是 J,总功是 J,滑轮组的机械效率 微信搜索关注【初中网课学习】公众号,获取更多资料 微信搜索关注【初中网课学习】公众号,获取更多资料 学科网( w w w .z x x k .c o m
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