资源简介

杠杆斜面机械效率
有用功总是小于总功，所以机械效率总_________，通常用____________表示

机械效率
<1
百分数
机械效率（η）——
做功的效率
定义：有用功跟总功的比值
计算公式：η=W有用 /W总×100%
各种不同的简单机械在使用过程中的有用功、额外功和总功均不同，请将下表填写完整：
简单机械类别
有用功
总功
额外功
机械效率η
Gh1
Fh2
Gh1/Fh2
克服摩擦和杆自重做的功
不计摩擦机械效率η
Gh
FL
克服摩擦做功
Gh/FL
100%
例1：用动力臂是阻力臂3倍的杠杆匀速将100N的重物举高0.3m，所用动力为40N，则动力做功 J，此杠杆的机械效率是 %．
36
83.3
影响杠杆机械效率的因素
G物
G杆、f
h1、h2
重物悬挂点
证明：用相同的杠杆，对不同重力的物体提升相同的高度，G物越大，机械效率越大（摩擦不计）。




使用同一杠杆，重物升高的高度不变，杠杆升高的高度也不变，所以杠杆克服自重做的额外功不变，而提升重物的重力变大，有用功变大，机械效率提高。
能否用学过的知识加以推导说明杠杆自重越小，机械效率越大
使用轻质杠杆，提升相同重物，重物升高的高度不变，杠杆升高的高度也不变，杠杆克服自重做的额外功减小，有用功不变，机械效率提高。

例2： 小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直
向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。（支点和杠杆的摩擦
不计）问：
（1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0.3m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为多大？
75%
（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m.问：人的拉力F与第一次相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
变小
比较此时的机械效率η1与η2的大小并用学过的知识给予推导。
使用同一杠杆，提升相同重物，重物悬挂点靠近支点，重物升高的高度变小，杠杆升高的高度不变，杠杆克服自重做的额外功不变，有用功变小，机械效率降低。
如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA＝4(1)OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180牛的物体匀速提升0.2米，木棒的机械效率为90%，提升该物体做的有用功是多少焦？木棒重为多少牛？(不计摩擦)。
4.如图是人抬起独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个 杠杆（选填“省力”或“费力”）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F=500N，则此杠杆的机械效率为 ，请提出一个提高该装置机械效率的方法______________________________________。
省力
80%
减小车的重力
S
h
G
F
A
C
B
如何测量斜面的机械效率
利用斜面搬运物体时，分析有用功、额外功、总功和机械效率？
W总=FS
W有用=Gh
W额外=fS
η=W有用/W总= G物h/FS
G
如图所示 ，把重力为600牛的物体匀速推到斜面顶端 ，斜面长为3米，高为0.9米， 实际推力为300牛，那么物体与斜面之间的摩擦力是 牛，斜面的机械效率是 。
120
60%
例 如图所示，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若沿斜面的拉力F1=F2，斜面两边的机械效率分别为ηB、ηC，斜面两边的摩擦力分别为fB、fC,则下列判断正确的是 ( )
A．fB＞fC B．fB＜fC
C．ηB＜ηC D．ηB=ηC

B
例 质量6吨的货物在拉力作用下，沿斜面向上运动(不考虑空气的阻力)，斜面长40米，高8米；货物上升高度(h)一时间(t)图象如图所示，0至6s内的拉力为F1，6至12s内拉力为F2,g取10N/kg。下列说法正确的是
A．拉力F1不等于拉力F2
B．货物在0—12s内一直匀速直线运动
C．在0—6s内的机械效率比6—12s内的机械效率小
D．在0—6s内所做的额外功比6—12s内所做的额外功多
D
例 如图甲,质量m的货物在拉力作用下,沿粗糙斜面向上运动(不考虑空气的阻力),斜面长L、高H,物块上升高度h与时间t关系图象如图乙所示,0至t1时间内的拉力为F1,t1至t2时间内拉力为F2,(不计速度变化的时间,斜面粗糙程度不变)
(1)0到t2时间内做的有用功是_________
(2)0到t1时间内拉力F1做功的功率P1，t1到t2时间内拉力做功的功率为P2则P1___P2
F1时斜面效率η1___(选填“>”、“<”或“=”)F2时斜面效率η2.
4mgh0
>
=
例 小乐设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾角之间的关系，如图所示。她先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾角θ的大小多次实验。得到下表所示数据：
(1)表格中A处的数据应是________________。
(2)实验过程中应沿着斜面______________拉动小车。
(3)分析表中数据，可以得出的结论是______________________________________
81%
平行且匀速向上
斜面倾角越小，越省力，斜面机械效率越低。
1.如图所示，斜面高为h，长为L，用一个始终水平的力F将重为G的物体匀速推上斜面的顶端，若此时物体受到斜面的摩擦力为f．则下列说法正确的是（　　）
A．该斜面的效率为η= B．力F做的功为FL
C．摩擦力f= D．额外功为F? ﹣Gh
D

展开更多......

收起↑