八年级物理机械效率笔记和相关例题
一、机械效率
1. 定义:有用功与总功的比值。
2. 公式:η=W有/W总 × 100%
3. 单位:百分数,没有特定的单位。
二、提高机械效率的方法
1. 减小额外功:注意机械的保养、保持机械的良好的润滑状态、尽量减少机械的摩擦力等。
2. 增加有用功:增加机械重物提升的高度、增大重物与提绳之间的摩擦力等。
相关例题:
例1:一台起重机将重为3600N的物体匀速提升2m,起重机的电动机所做的功为6600J,则起重机的机械效率是多少?
答案:60%。
例2:一台起重机以0.5m/s的速度匀速提起重2000N的物体,钢丝绳对物体的拉力是多大?如果这个物体以1m/s的速度匀速下降,则钢丝绳对物体的拉力又是多大?
答案:拉力为2000N;拉力为2000N。
例3:起重机在5s内将质量为5kg的重物匀速提升了2m,重力加速度g=10m/s2,求起重机的功率。
答案:起重机的功率为44W。
例题解析:解决此类问题要结合功率公式P=Fv求解,同时要注意单位的换算。
三、机械效率的应用与设计思路
在机械设计时,要考虑到机械的效率问题,选择效率高的机械可以节约能源、保护环境。同时,在利用机械做功时,要考虑有用功和额外功的大小,不能为了追求效率而忽略了使用机械的目的。
例题延伸:在提升重物时,如果使用定滑轮,由于不省距离,所以使用定滑轮既不能提高效率也不能省力。因此,在设计机械时,要选择合适的动力装置和传动部件,以达到既省力又省时的目的。同时,要注意保养机械,保持机械的良好润滑状态,减少摩擦力,从而减少额外功的消耗。
四、机械效率与功率的区别和联系
机械效率是表示机械使用效果的一个指标,它反映了有用功和总功的比值关系。而功率是表示物体做功快慢的一个物理量,它反映了物体在单位时间内所做的功。功率大的机械不一定效率高,因为效率还与做功的额外功有关。只有做功多的机械,其功率不一定大。因此,功率和效率是两个不同的物理量,它们之间没有必然的联系。但在使用机械做功时,功率和效率是两个重要的评价指标。
以上就是八年级物理机械效率的相关知识要点和例题解析。希望对你有所帮助!
八年级物理机械效率笔记
一、定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。
二、有用功、额外功和总功的计算方法:
(1)人直接做功的那部分能量叫有用功;
(2)对人们不需要但又不得不做的功叫额外功;
(3)有用功与额外功之和叫总功。
三、机械效率高低的判断方法:
(1)有用功相同,比较总功,总功小的机械效率高;
(2)总功相同,比较有用功,有用功大的机械效率高。
例题:用动滑轮把重为5N的物体提到10m高的楼上,人对绳子的拉力为3N,求有用功、总功和机械效率。
相关例题:使用滑轮组时,重物由3根绳子承担,物重为120N,被提升到距离为1m,求有用功、总功和机械效率。
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八年级物理机械效率笔记
一、机械效率的概念
机械效率是指有用功占总功的百分比。在物理学中,用来定义机械效率的物理量为有用功和总功。
二、机械效率的影响因素
机械效率的高低受到很多因素的影响,其中主要有:有用功的多少、总功的大小、机械本身的摩擦、零件的磨损等。
三、例题
例题1:一个工人用滑轮组提升重物,已知动滑轮重为5N,不计绳重和摩擦,工人将重为25N的重物匀速提升1m,工人做的有用功为多少?滑轮组的机械效率为多少?
解题思路:根据题意,我们需要知道有用功和总功,从而求出机械效率。
解:W有用=Gh=25N × 1m=25J
W总=FS=G+G动h=25N+5N × 1m=30J
机械效率=W有用/W总 × 100%=83.3%
例题2:一个斜面长为5m,高为1m,工人用沿斜面方向的拉力将重为450N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,作用时间为5s。求:工人做的有用功是多少?工人做的总功是多少?工人所用的拉力是多少?斜面的机械效率是多少?
解题思路:根据题意,我们需要知道有用功和总功,从而求出拉力大小。
解:W有用=Gh=450N × 1m=450J
W总=FS=5m × 450N/m = 2250J
F = W总/S = 2250J / 5m = 450N
机械效率 = W有用/W总 × 100% = 450J / 2250J × 100% = 20%
常见问题解答
问题1:什么是额外功?它是由什么引起的?
额外功是指在机械做功过程中,不需要但又不可避免的消耗在机械内部的能量。它通常是由摩擦、机械零件的磨损等因素引起的。
问题2:如何提高机械效率?
为了提高机械效率,可以从以下几个方面入手:减少摩擦、减少机械零件的磨损、选择合适的机械结构、合理安排工作流程等。
问题3:什么是额外功对机械效率的影响?
额外功的存在会降低机械效率,因为它会消耗一部分原本可以用来做有用功的能量。因此,在设计和使用机械时,需要尽可能地减少额外功的产生。
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