小文的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 机械效率的计算/2010-11-11 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

压强的计算公式

一般,压强的计算公式为:P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2。但液体和固体的压强是不一样的,

液体压强公式:P=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg, h的单位是m , ρ的单位是kg/m^3; , 压强P的单位是Pa。

固体压强公式:P=F/S,F是压力,S是压力面积

影响压强大小相关的因素:

压强是单位面积上受到的压力大小,等于用压力除以受力面积,所以压强只与压力和受力面积有关。在压力不变的条件下,受力面积越大压强越小,在受力面积不变的条件下,压力越大压强越大。简单的说,大气压强是某一点(测量点)处垂直于地面的单位面积上的空气的质量(重量),这就很好理解啦,大气包围着地球,大气圈的外表面是圆的,那么地球某处海拔越高则其上部的气柱越短(越轻),反之亦然。 但地球上某点的大气压强又不是恒定不变的,变化的原因就是其上气柱的质量(重量)在变化,重量变化的原因是大气的流动。温度更低的大气流动过来则大气压强就会变大;温度更高的大气流动过来则大气压强就会变小。这是因为温度高的大气的密度(重量)小,温度低的大气的密度(重量)大。

对压强公式P=F/S的理解

1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。

3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5× 104N。

4.公式中的,是压力而不是重力。即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成p=G/S,而应先注明F=G得:P=F/S=G/S。

5.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关。

压强的大小及其计算

6. 由公式推导出F=pS和S=F/P,可用于计算压力和受力面积的大小。

考点名称:功率的计算

功率:单位时间里完成的,叫做功率,表示作功快慢程度的物理量,通常用P表示,故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。

功率的计算公式

功率可分为电功率,力的功率等,故计算公式也有所不同。

电功率计算公式:P=W/t =UI;在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I²R=(U²)/R

在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosa(瞬时功率)

因为W=F(f力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W /t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)

功率计算公式的应用

例:用杠杆来撬一重为2400 N的大石块,当手在5 s内用300 N的力按杠杆,将杠杆一端压下1.6 m,大石块被举高多少m?人做功的功率为多大?(不计杠杆的重力和摩擦)

思路导航:(1)解答此题的关键是能够想到功的原理,往往有同学会用杠杆原理来解答此题,存在这种错误的同学主要是没有正确理解什么是力臂,题中给出的1.6 m是动力沿动力的方向通过的距离,而不是动力臂,题中要求的大石块被举高的高度恰好就是阻力沿阻力方向通过的距离。人对杠杆做的功即动力对杠杆做的功W1=Fs=300 N×1.6 m=480 J(注意:F和s对应),根据功的原理,W1=W2。

W2=G物h=2400 N×h. 480 J=2400×h,解得:h=0.2 m。

(2)人做功的功率就是动力做功的功率为96 W。

方法指导:利用杠杆做功时,在杠杆平衡的时候,根据功的原理和杠杆原理。 

考点名称:机械效率的计算

机械效率

机械效率是指任何机械本身都受到力的作用,相对运动的零件间又存在摩擦,所以使用任何机械,除了做有用功外,都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。机械效率用来衡量机械对机械能有效利用的程度,只考虑机械能传递过程中的摩擦损失,而不考虑由非机械能转变成机械能过程中的能量损失。

机械效率的计算公式

机械效率指有用功与总功的比值,用符号η表示,计算公式为η=W有/W总*100%,用符号η表示。

功、功率和机械效率的比较

功、功率和机械效率的比较

影响机械效率的因素

1.从额外功考虑——机械自重、机械的摩擦影响机械效率。例如,我们用轻便的塑料桶打水,而不用很重的铁桶打水。

2.从有用功考虑——例如,在研究滑轮组的机械效率时,我们会发现同一个滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高。