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探究 使用机械能省功吗 第九章第五节 省力 省距离 省功 有的省力 有的省距离 同时 使用机械能省功吗 特殊情况下 使用杠杆不能省功 使用滑轮组不能省功 S 3h h F 1 3G 特殊情况下 猜想 使用机械不省功 制定计划 收集证据 实验探究过程 分析与结论 动滑轮对重物做功 动力对机械做功 Gh Fs 使用动滑轮提升重物时 实际拉力的功 W2 FS 动滑轮提升重物的功 W1 Gh 这是因为W2中还包括了做的功以及做的功 分析 大于 提升动滑轮 克服摩擦 一 功的原理 使用任何机械都不能省功 总功W总 FS 动力对机械做的功 有用功W有用 Gh 机械对物体所做的功 人提沙子做功 对砂子做功 对桶做功 克服自重做功 人拉滑轮做功 对砂子做功 对桶做功 对动滑轮做功 人拉滑轮做功 对砂子做功 对口袋做功 对动滑轮做功 总功 有用功 额外功 W总 动力对机械做的功FSW有用 机械对物体做的功GhW额 克服机械自重和摩擦所做的功 W总 W有用 W额外 竖直使用滑轮组提升重物时 有用功为G物h 水平使用滑轮组时 怎样求有用功呢 F W有用 G物h W有用 fL W总 FS W总 FS 二 机械效率 1 定义 有用功W有用跟总功W总的比值 2 公式 无单位 小于1用百分数形式表示 起重机的机械效率是60 表示什么含义 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值为60 等功 理想状态无额外功W有 W总 1 费功 实际情况有额外功W有 W总 1 使用任何机械都不能省功 功率 表示做功的快慢机械效率 有用功在总功中所占的百分比是两个完全不同的物理量功率大的机械不一定效率高 两者之间没有因果关系 机械效率和功率 练习 1 如图所示的滑轮组把200牛的重物匀速拉到10米高的楼房顶部 在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛 已知动滑轮重50N 求 总功 有用功 额外功 克服动滑轮重所做的功 克服摩擦所做的功 机械效率 2 在如图所示的滑轮组中 动滑轮的总重是200N 绳的自重和轮轴间摩擦均不计 求 当提起800N的物体时 绳自由端拉力F至少应是多少 滑轮组的机械效率是多大 G 在空气中提升重物 3 如图所示的滑轮组来拉动钢锭 已知钢锭与地面间的摩擦力f为1200N 若此时滑轮组的机械效率为80 求拉绳子的力F至少多大 水平使用滑轮组 判断以下说法是否正确 1 有用功越多 机械效率越高 2 额外功越少 机械效率越高 3 物体做功的功率越低 机械效率越低 4 做总功越多 机械效率越低
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