中考物理要点:滑轮组机械效率的定义
滑轮组的机械效率是简单机械、功、机械效率等物理常识的综合应用,此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等很多定义。1、要正确理解有用功、额外功和总功的定义。所谓的有用功就是大家为了达到目的而需要做的对大家有用的功。额外功就是大家为达到肯定的目的时并无需但又不能不额外做的功。而总功就是大家在达到肯定的目的的过程中,实质做的功等于有用功和额外功的总和,一般指动力做的功。2、要充分认识、理解有关的物理量。与滑轮组有关物理量较多,通常情况下,F表示绳子自由端的拉力;S表示绳子自由端移动的距离;G表示物体的重力;h表示物体上升的高度或动滑轮移动的距离;G动表示动滑轮的重力;V绳表示绳子自由端移动的速度;V物表示物体移动的速度;表示滑轮组的机械效率;n表示绕过动滑轮的绳子股数;t表示做功时间。3、了解以上物理量之间的三大关系。
1、力的关系:F=G/n(不计摩擦、绳重和动滑轮重)或F=(G+G动)/n(只计动滑轮重)。2、距离关系:S=nh。3、速度关系:V绳=S/t;V物=h/t;V绳=nV物。
1、如图甲所示,是用滑轮组匀速提升物体(若不计绳重和摩擦)。从有用功,额外功和总功的概念出发,因为目的是提升物体,所以克服物体重力做的功是有用功,则W有用=Gh。人做的功或者说拉力所做的功就是总功,则W总=FS。克服动滑轮重所做的功是额外功,则W额外=G动h。机械效率=W有用/W总。而从三者的关系出发,还有W有用=W总=W总-W额外;W总=W有用+W额外=W有用/;W额外=W总-W有用;=Gh/FS=G/nF=G/(G+G动)。
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