杠杆的机械效率-杠杆的机械效率表达式为________________

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1、杠杆的机械效率-杠杆的机械效率表达式为________________

n=w有/w总

2、杠杆的机械效率-用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩

(1)0.5,66.7% ,杠杆自重(2)不能得出此结论①没有控制重物悬挂点位置不变(或者没有控制变量)②测量次数太少

试题分析:对弹簧测力计进行读数时,需看清弹簧测力计的分度值,然后根据指针位置进行读数.

在实验中,弹簧测力计的拉力做的功是总功,克服钩码重力做的功是有用功,克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功;杠杆的机械效率可以根据公式 来计算.通过探究实验来得出结论时,应进行多次实验,分析多组数据,同时,分析机械效率的影响因素也应采取控制变量法,这样才能得出正确结论.根据这一思路来对最后的问题做出判断.(1)由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1n,所以它的示数是0.5n.

在实验过程中,有用功是:w 有用 =gh=1.0n×0.1m=0.1j,

总功是:w 总 =fs=0.5n×0.3m=0.15j,

所以杠杆的机械效率是: .

在本实验中,克服杠杆自重做功和克服摩擦力做功是产生额外功的主要原因.

(2)分析机械效率的影响因素应采取控制变量法,研究提起的物重和机械效率的关系时,应保持位置不变,而实验中,两次钩码悬挂的位置是不同的.同时,还应进行多次实验,分析多组数据,才能得出有说服力的正确结论,只凭一次实验数据做出结论是不科学的.

点评:(1)机械效率的计算是同学们应该掌握的基本技能,关键是搞清楚有用功和总功,一般来说,使用机械所用外力做的功是总功,而克服提升重物重力做的功是有用功.本题中,还要学会分析产生额外功的主要原因.

(2)在类似的实验中,是否合理运用了控制变量法或是否进行了多次实验来最终归纳可靠结论,是我们对一个实验的结论可靠与否进行评价的重要指标,值得我们重点关注

3、杠杆的机械效率-杠杆的机械效率怎么算?

杠杆的机械效率 很普通

假如不计摩擦等抄浪费的力。机械效率就为袭1,也就是100%,就是有用功=总功

假如计算百摩擦等浪费的度力,机械率也很高,因为浪费的力很小,就是 机械效率=w有用/w总(w有用+w无用)知 无用功就是摩擦力做的功

实际上就是普通的机械效率公式 ,没什么特别道的

4、杠杆的机械效率-杠杆的机械效率 物体的位置

设杠杆对o点的力臂为l,并且f作用下,使重物提升距离h1,则有:

g提升高度:h2=(f2/f1)*h1

杠杆重心提升高度:h3=(l/f1)*h1

力矩平衡:f*f1=g*f2+s*l

能量守恒:f*h1=g*h2+s*h3

机械效能=g*h2/(f*h1)=g*h2/(g*h2+s*h3)=1/[1+s*h3/(g*h2)]

由于s*h3/(g*h2)=s*(l/f1)*h1/[g*(f2/f1)*h1]=s*l/(g*f2)

从上式中可看出,s,l,g是已知固定量,而f2即物体与o点的力臂与物体的悬挂位置有关,因此机械效能与物体悬挂位置是有关的,并且

机械效能=1/[1+s*l/(g*f2)]=g*h2/(g*h2+s*h3)

简单解释:做几个极端情况的下解释帮你来理解这道题。

设定杠杆的重心在a点处,杠杆势能的变化量就是f对杠杆所做的无用功。

1、如果物体悬挂在0点,那么不论f如何作用杠杆,f对物体所做的有用功都等于0(物体提升高度为0),f做的功都变成杠杆的重力势能的增加量,因此,机械效率为0。

2、如果物体悬挂在a点,那么f做的功w1,杠杆的重力势能增加量w2,物体的重力势能增加量w3,则

w1=w2+w3

机械效能=w3/w1>0

很显然,例子1和例子2唯一不同的就是物体的悬挂位置,也因此导致了机械效能的不同,就是说机械效能与物体的位置有关。

如果杠杆的质量忽略不计,很明显,不论物体在哪,机械效能均等于100%,也就是说,机械效能与物体的位置无关。

现在明白了吗?

5、杠杆的机械效率-某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,

(1)在步骤②中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定抄.

(2)有用功为w有=gh1,总功w总=fh2,则机械效率的表达式η=w有w总×100%=gh1fh2×100%.

(3)有用功是提升钩码所做的袭功,额外功主要是克服杠杆百重力做的功,影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例;提升的钩码重一定,度重物升高的距离一定,说明有用功一定,所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力.

(4)杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆重做额外功,并且w有+w额=w总;

设杠杆重心升高的距离为h,则有:gh1+g杠h=fh2,而知g不变,h1不变,g杠不变,钩码从a点到c点,钩码还升高相同的高度,杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离h变小,

所以gh1+g杠h变小,所以fh2也变小;由η=gh1fh2可知,杠杆的机械效率变大.

故答案为:(1)匀速竖直向上拉动;(2)gh1fh2×100%;(3)杠杆的自重道;(4)变大.

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