机械效率的概念和公式很简单,但是机械效率涉及的知识点比较多。初中阶段凡是涉及做功的题型都可能出现机械效率问题。下面是机械效率的知识导图。

初中物理速度题型解题思路(初中物理-机械效率的快速解题技巧)(1)

机械效率问题只需要搞清楚一个目的、三个概念和两种公式即可。

三个概念:有用功,额外功、总功。

两种公式:η=有用功÷总功 × 100% = 有用功÷(有用功 额外功) × 100%。

有用功:达到目的必须做的功,额外功:为达到目的,额外多做的功,总功:未达到目的,“动力”做的功。三者关系:有用功 额外功=总功。

看例题:如图所示,是用动滑轮提升物体A的示意图。在拉力F的作用下物体A在10S内匀速上升了1m。已知物体的重力为800N,拉力F的大小为500N。

求:动滑轮的机械效率。

初中物理速度题型解题思路(初中物理-机械效率的快速解题技巧)(2)

看题分析:目的:匀速将物体A提升到一个高度。

有用功:使物体竖直上升过程中做的功,额外功:对伴随物体一同上升的动滑轮做的功,总功:“动力”F做的功。

η=有用功÷总功 × 100% = Gh÷Fs × 100%

=G÷(2F)=800÷(2*500)=80% (其中s=2h)

再看一道:已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300N,绳重不计.求:

(1)小兵对木箱做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体施加的摩擦力.

初中物理速度题型解题思路(初中物理-机械效率的快速解题技巧)(3)

看题分析:目的:匀速将物体提升到一个高度。

有用功:使物体竖直方向上升过程中做的功,额外功:斜面摩擦做的功,总功:“动力”F做的功。

斜面长为l=2m÷sin(30°)=4m。

(1)W总功=Fl=300×4=1200J

(2)W有用=Gh=400×2=800J

η=有用功÷总功 × 100% =800÷1200×100%=66.7%

(3)W额外=W-W有用=1200-800=400J

W额外=fl=f×4=400J,∴f=100N

机械效率问题只要解决谁是有用功、谁是额外功、谁是总功,灵活选取机械效率总是便能解决问题。无论多复杂的问题,都可以通过简单的方式来解决。

另外一个好消息就是:学完机械能之后,我们再回来解决机械效率问题就会更简单。

物理是最简单的学科,用心观察便可学的轻松如意。

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