八年級物理機械效率筆記和相關例題
一、機械效率
1. 定義:有用功與總功的比值。
2. 公式:η=W有/W總 × 100%
3. 單位:百分數,沒有特定的單位。
二、提高機械效率的方法
1. 減小額外功:注意機械的保養、保持機械的良好的潤滑狀態、盡量減少機械的摩擦力等。
2. 增加有用功:增加機械重物提升的高度、增大重物與提繩之間的摩擦力等。
相關例題:
例1:一臺起重機將重為3600N的物體勻速提升2m,起重機的電動機所做的功為6600J,則起重機的機械效率是多少?
答案:60%。
例2:一臺起重機以0.5m/s的速度勻速提起重2000N的物體,鋼絲繩對物體的拉力是多大?如果這個物體以1m/s的速度勻速下降,則鋼絲繩對物體的拉力又是多大?
答案:拉力為2000N;拉力為2000N。
例3:起重機在5s內將質量為5kg的重物勻速提升了2m,重力加速度g=10m/s2,求起重機的功率。
答案:起重機的功率為44W。
例題解析:解決此類問題要結合功率公式P=Fv求解,同時要注意單位的換算。
三、機械效率的應用與設計思路
在機械設計時,要考慮到機械的效率問題,選擇效率高的機械可以節約能源、保護環境。同時,在利用機械做功時,要考慮有用功和額外功的大小,不能為了追求效率而忽略了使用機械的目的。
例題延伸:在提升重物時,如果使用定滑輪,由于不省距離,所以使用定滑輪既不能提高效率也不能省力。因此,在設計機械時,要選擇合適的動力裝置和傳動部件,以達到既省力又省時的目的。同時,要注意保養機械,保持機械的良好潤滑狀態,減少摩擦力,從而減少額外功的消耗。
四、機械效率與功率的區別和聯系
機械效率是表示機械使用效果的一個指標,它反映了有用功和總功的比值關系。而功率是表示物體做功快慢的一個物理量,它反映了物體在單位時間內所做的功。功率大的機械不一定效率高,因為效率還與做功的額外功有關。只有做功多的機械,其功率不一定大。因此,功率和效率是兩個不同的物理量,它們之間沒有必然的聯系。但在使用機械做功時,功率和效率是兩個重要的評價指標。
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八年級物理機械效率筆記
一、定義:有用功跟總功的比值叫機械效率。
二、有用功、額外功和總功的計算方法:
(1)人直接做功的那部分能量叫有用功;
(2)對人們不需要但又不得不做的功叫額外功;
(3)有用功與額外功之和叫總功。
三、機械效率高低的判斷方法:
(1)有用功相同,比較總功,總功小的機械效率高;
(2)總功相同,比較有用功,有用功大的機械效率高。
例題:用動滑輪把重為5N的物體提到10m高的樓上,人對繩子的拉力為3N,求有用功、總功和機械效率。
相關例題:使用滑輪組時,重物由3根繩子承擔,物重為120N,被提升到距離為1m,求有用功、總功和機械效率。
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八年級物理機械效率筆記
一、機械效率的概念
機械效率是指有用功占總功的百分比。在物理學中,用來定義機械效率的物理量為有用功和總功。
二、機械效率的影響因素
機械效率的高低受到很多因素的影響,其中主要有:有用功的多少、總功的大小、機械本身的摩擦、零件的磨損等。
三、例題
例題1:一個工人用滑輪組提升重物,已知動滑輪重為5N,不計繩重和摩擦,工人將重為25N的重物勻速提升1m,工人做的有用功為多少?滑輪組的機械效率為多少?
解題思路:根據題意,我們需要知道有用功和總功,從而求出機械效率。
解:W有用=Gh=25N × 1m=25J
W總=FS=G+G動h=25N+5N × 1m=30J
機械效率=W有用/W總 × 100%=83.3%
例題2:一個斜面長為5m,高為1m,工人用沿斜面方向的拉力將重為450N的物體從斜面底端勻速拉到頂端,作用時間為5s。求:工人做的有用功是多少?工人做的總功是多少?工人所用的拉力是多少?斜面的機械效率是多少?
解題思路:根據題意,我們需要知道有用功和總功,從而求出拉力大小。
解:W有用=Gh=450N × 1m=450J
W總=FS=5m × 450N/m = 2250J
F = W總/S = 2250J / 5m = 450N
機械效率 = W有用/W總 × 100% = 450J / 2250J × 100% = 20%
常見問題解答
問題1:什么是額外功?它是由什么引起的?
額外功是指在機械做功過程中,不需要但又不可避免的消耗在機械內部的能量。它通常是由摩擦、機械零件的磨損等因素引起的。
問題2:如何提高機械效率?
為了提高機械效率,可以從以下幾個方面入手:減少摩擦、減少機械零件的磨損、選擇合適的機械結構、合理安排工作流程等。
問題3:什么是額外功對機械效率的影響?
額外功的存在會降低機械效率,因為它會消耗一部分原本可以用來做有用功的能量。因此,在設計和使用機械時,需要盡可能地減少額外功的產生。
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