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功计算公式的应用
1、做功必须同时具备两个必要因素(作用在物体上的力和沿力的方向移动的距离),在下列三种情况下力对物体不做功。
答:(1)物体在受力方向上没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离。如在光滑水平
冰面上匀速滑动的冰块。
(2)物体受到力的作用,但没有移动距离。如用力推木箱,但没有推动。
(3)物体受到力的作用,同时物体也运动了一段距离,但力的方向始终与运动方向垂直。如人抗面袋在水平路面上移动了一段距离。
2、功率表示做功快慢的物理量(对比法:速度是表示物体运动快慢的物理量),是机器主要技术指标,实际应该中要根据需要选择功率合适的机器.计算功率时,一定要明确是哪一段时间。
【例题】在水平地面上的物体,受到15N的水平推力前进了4m;撤去推力后,物体又前进1 m后停止。如果物体重40N,求推力、重力各做了多少功?
【解析】考虑做功问题时,可以按下面三个步骤进行:
(1)物体是否受到力的作用,不受力的物体不存在做功的问题;
(2)物体是否运动,不运动的物体也不存在做功的问题;
(3)物体既受力又运动时,判断二者之间方向的关系。若力、运动方向互相垂直,此力不做功。只有物体受到力的作用,并且物体沿力的方向运动了一段距离,力才对物体做了功。
【答案】推力做功:W推=Fs=15N×4m=60J
由于物体只是在水平地面上前进了一段距离,并没在重力方向上移动距离,所以重力对物体没有做功,或者说重力做功W重=0
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
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。
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