摘要:在滑车架机械效率的估算中,如何分辨有用功、总功和额外功;如何进行有用功、总功和额外功的估算。成为滑车架机械效率进一步估算的障碍。本文就旨在于解决这种障碍,打好机械效率估算的基础关。
知识重现:
1、在数学学中我们把有用功与总功的比值称作机械效率,机械效率用符号η表示,机械效率用百分率来表示。
2、机械效率的估算公式:η=W有/W总
3、机械效率的大小为何总是大于1?
由于使用任何机器都不可防止的要做额外功,有用功总是大于总功,所以机械效率总是大于1。
举例说明
例题1剖析
1、有用功的估算
如图所示,借助滑车架提起重物,拉力F是克服重力做功,所以,克服重力所做的功就是有用功,
估算公式为:W有=Gh或则是W有=W总-W额
2、额外功的估算
在提起重物的过程中,拉力F还克服机械间的磨擦做功,还提起动滑轮和绳子做功,这种功都是没有用的功,所以这种功都称为额外功。
估算公式为:W额=W总-W有

若试卷中已知“不计绳重及磨擦”时,额外功的估算公式还有W额=G动h,即提起动滑轮所做的功。
3、总功的估算
拉力F在提起重物的过程中,除了做了有用功,同时也做了额外功,所以拉力F所做的功,既包含有用功,也包括有额外功,可见,拉力F做的功就是总功。
估算公式为:W总=W有+W额
或则是W总=Fs(s为绳子自由端联通的距离)
4、机械效率的估算
l通常估算公式:η=W有/W总=Gh/Fs=G/Fn(n为承当动滑轮的绳子段数。在滑车架中,有关系式s=nh)
l若试卷中已知“不计绳重和磨擦”,则额外功就是提起动滑轮所做的功,此时,η=W有/W总=G/(G+G动)
l若试卷中已知“不计绳重和磨擦,不计动滑轮重”时,机械效率为100%滑轮的机械效率公式,此时F=G/n
例题2剖析
1、有用功的估算
如图所示,借助滑车架带动物体运动时,拉力F是克服磨擦力做功,所以,克服磨擦力所做的功就是有用功,
估算公式为:W有=fs(s是物体联通的距离)
或则是W有=W总-W额

2、额外功的估算
在带动物体运动的过程中,除了带动物体运动做功,并且还克服机械间的磨擦做功,这种功都是没有用的功,所以这种功都称为额外功。
注意:此种情况下,拉力F没有克服重物A、动滑轮和绳子的重力做功。由于重物A、动滑轮和绳子的重力方向是竖直向上的,它们在重力的方向上没有联通距离,重力就没有做功。
估算公式为:W额=W总-W有
若试卷中已知“不计磨擦”时,额外功为零,机械效率是100%。
3、总功的估算
拉力F在提起重物的过程中,除了做了有用功滑轮的机械效率公式,同时也做了额外功,所以拉力F所做的功,既包含有用功,也包括有额外功,可见,拉力F做的功就是总功。
估算公式为:W总=W有+W额或则是W总=Fs(s为绳子自由端联通的距离)
4、机械效率的估算
(1)通常估算公式:η=W有/W总=fs'/Fs=f/Fn(s'为物体A联通的距离,s为绳子自由端联通的距离,n为拉着动滑轮的绳子段数)
(2)当滑车架横放,而且是克服磨擦力做功时,假若试卷中已知“不计磨擦“时,没有做额外功,拉力F和磨擦力的关系是F=f/n(n为带动滑轮的绳子段数)
学因而用
有兴趣的看官,请在评论区完成下述任务,相信您的解题能力一定会增强.
1、写出本文两道例题的估算结果。
2、请参考本文的例题剖析,完成右图中的“练一练”,相信你,一定行!加油哟!
