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        助力機(jī)械效率

        2016-03-15 04:40:35徐付林
        物理教學(xué)探討 2016年2期
        關(guān)鍵詞:有用功機(jī)械效率滑輪組

        徐付林

        摘 要:機(jī)械效率是力學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),更是近年來(lái)中考命題的熱點(diǎn)。為了更好地把握機(jī)械效率,必須加強(qiáng)對(duì)有用功的理解和運(yùn)用。

        關(guān)鍵詞:有用功;機(jī)械效率;滑輪組

        中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2016)2-0049-3

        1 問(wèn)題的提出

        如圖1,甲為一種搬運(yùn)建筑材料的機(jī)械裝置,AB是個(gè)杠桿,O為支點(diǎn)。杠桿平衡時(shí), B端受到的向下的拉力_______(填“大于”“小于”或“等于”)A端受到的向下的拉力。用于裝載貨物的小車(chē)自重為500 N。若搬運(yùn)2000 N的貨物,電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力F甲=1600 N。該滑輪組的效率η甲=_____。若用同樣的滑輪按乙圖組裝,勻速提升相同的貨物,電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力為F乙,乙滑輪組的效率為η乙,考慮實(shí)際情況,則F甲______F乙,η甲____η乙(填“>”“<”或“=”)。

        此題中,物體勻速運(yùn)動(dòng),不是增加勢(shì)能和動(dòng)能,而是為了物體位置的改變。將對(duì)外輸出轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的輸出功fs記為有用功,也就是克服摩擦而增加的內(nèi)能是有用功。由此,也可知克服摩擦做的功并不一定就是額外功,也可以是有用功。

        2.3 非常態(tài)時(shí)的有用功

        2.3.1 水中提物時(shí)的有用功

        用如圖 4所示的裝置提升物體A。若物體的質(zhì)量是140 kg,體積是60 dm3。物體A在水中勻速提升時(shí),拉力 F為300 N,求滑輪組的機(jī)械效率是多少?

        綜上所述,有用功的正確判定是解決機(jī)械效率的重要途徑。對(duì)于采用滑輪組等機(jī)械時(shí)要緊扣有用功是人們?yōu)榱诉_(dá)成目的而所做的功,并讓學(xué)生做一些相應(yīng)的練習(xí)題,進(jìn)而重新認(rèn)識(shí)和理解有用功,解決機(jī)械效率這一中考攔路虎。

        參考文獻(xiàn):

        [1]周麗紅.簡(jiǎn)單機(jī)械易錯(cuò)根源[J].物理教學(xué)探討,2009,27(2):23—26.

        [2]顧永健.“機(jī)械效率”探究式教學(xué)[J].物理教師,2006,27(4):23—25.

        (欄目編輯 陳 潔)

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