第三节 机械效率
例1 关于机械效率,下列说法正确的是( )
A.有用功越大,机械的机械效率就越高
B.额外功越大,机械的机械效率就越低
C.总功越大,机械的机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高
选题目的:加深学生对机械效率的计算公式的理解.
分析 机械效率的高低是由有用功、总功两个因素决定时,只分析出一个因素的大小,是不能判断机械效率高低的.选A、B要在总功一定的前提条件下,才是正确的.选项C要在有用功或额外功一定的前提条件下,才是正确的.选项A、B、C只说出影响机械效率高低的一个因素,因此无法确定机械效率的高低.正确的答案应为D.
例2 用一个动滑轮把重800N的货物提高2m,所用的力是500N.求这个动滑轮的机械效率.
选题目的:教会学生应用机械效率的公式解题,分析总功与有用功分别是什么?
分析 求机械效率要弄清总功和有用功.动力对动滑轮做的功是总功,动滑轮对重物做的功是有用功.根据已知条件,物重800N,被提升2m.动滑轮对货物做的有用功可求出.进一步需要知道绳端向上拉起的距离.它是货物被提升高度的2倍, m.又知道拉力是500N,则总功能算出.动滑轮的机械效率就能用公式求解.
解
∵ m,
∴
∴
【注意】有的同学做这道题先用动滑轮可省一半力.求出不考虑摩擦和动滑轮重,在理想情况下所用的力 ,再用 .
这样做虽然结果相同,但解法是错误的.因为机械效率是有用功占总功比值的大小,不是两个力的比值.解题时要注意理解物理概念和公式的物理意义,养成从概念的物理意义出发思考问题.
例3 沿着长5m、高1m的斜面,把重为700N的重物匀速拉到顶端,所用拉力为200N,求斜面的机械效率.
选题目的:提高学生使用机械效率的计算公式解题的能力.
分析指导 依题意得:
小结 在解机械效率类的问题时,确定总功和有用功是最关键的一环.通过此例计算可以看出,机械效率只有大小,没有单位。