简单机械例题Word文档下载推荐.docx

1、【说明】判断杠杆的种类常用两种方法。一种是用另一种是若阻力作用点在中间时，是省力杠杆。若动力作用在中间时，是费力杠杆。【例2】一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g。用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少千克的物体？【分析】杆秤也是一个杠杆。若将秤砣重力看作动力，秤砣离提纽距离是动力臂；则被称物重力就是阻力，物体离提纽距离是阻力臂；提纽处即杠杆支点。【解】由F1L1=F2L2，得l1=60cm?4cm=56cm.由F1l1=F2l2，得【答】称2kg物体时秤砣离提纽56cm；秤的最大称量是3.5kg。有关机械效率的计

2、算是力学中的难点之一，针对有的同学对机械效率公式中各量意义理解有困难，现将有关机械效率计算的五种不同情况总结如下，以帮助同学们区别和掌握一、斜面的机械效率二、滑轮（组）的机械效率（一）提升重物问题根据拉力F作用位置不同分为两种情况（二）水平拉动问题，也根据拉力F作用位置不同分为两种情况例1重为200N的物体沿长5m高2m的斜面在平行于斜面的拉力F作用下匀速运动到顶端，已知斜面的机械效率为80，求拉力F的大小物体受到摩擦力的大小分析；这是一个有关斜面机械效率计算的典型例子拉力F可由公式直接计算得出关键是物体受到的摩擦力的计算我们知道利用斜面时，由于摩擦的存在而必须做额外功，如果斜面对物体的摩擦不

3、存在，那么额外功就为零，根据功的原理就有Fl=Gh，可得F，那么两者之差FF即为物体在斜面所受的摩擦力f（2）如果斜面没有摩擦，则有Fl=Ghf=FF=100N80N=20N例2用图三装置提拉物体，已知 F=g00N，装置的机械效率=75，若不计滑轮重，问可提起多重的物体分析：解有关滑轮（组）的机械效率问题时，首先要分清滑轮是用来提升物体还是水平拉物体，前者用公式、，后者用公式；然后再注意拉力F的作用位置，是作用在连接滑轮间的绳子上，还是作用在滑轮的轴上，前者用公式、后者用公式经过分析本题是提升物体，F作用在滑轮的轴上，故用公式例3重为400N的物体，用如右图所示的滑轮组在F=25N作用下，物

4、体以08ms的速度匀速前进，已知滑轮组的机械效率为80%，求（l）物体受到的摩擦力（2）F的功率。根据上题的分析思路，可知应用公式在公式中还有一个较易搞错的量n，（即连接在动滑轮上的绳子股数）这题中n应取4第2小题F的功率在已知F的情况下，常可用P=Fv应特别注意的是题中的0.8mS不是拉力F移动速度事实上根据拉力移动距离和物体移动距离的关系，可得vF=4v物得fF4s/s=25N480=80N2）由题意可知vF=4v物=40.8m/S=3.2m/s则P=FvF=25N3.2m/s=80W关于滑轮组机械效率的错误例析山东 于正和 机械效率是初中物理的重要概念之一，也是学生学习的难点，尤其是关于

5、滑轮组的机械效率学生在处理这类问题时，常常出现这样那样的错误下面归类总结，以利于学生学习错误一：使用动滑轮省力费距离例1如图1所示，物体A重200N，在水平拉力作用下以0.2m/s的速度匀速前进分钟若物体A在前进过程中受到的摩擦阻力为50N，滑轮组的机械效率为80%，求拉力F的大小及其功率错误解析：如图1所示，SAvAt0.2m/s60s12m， W有fSA50N12m600J， W总W总/600J80%750J， FW总/2SA750J24m31.3N， PW总/t750J60s12.5W该解错误的原因是没有看清题中的动力作用在轴上，而不是作用在轮上此题中的装置费力省距离，即动力移动的距离S

6、是阻力移动的距离SA的一半，SSA/2正确解法：SA vAt 0.2m/s60s 12m，W有 fSA 50N12m 600J，W总 W总/ 600J80% 750J，S SA/2 6m，F W总/S 125NP W总/t 750J60s 12.5错误二：同一滑轮组的机械效率保持不变例2现用图2所示的滑轮组提升重物（不计摩擦和绳重）（1）用250N的力将重为400N的物体匀速提升时,此滑轮组的机械效率是多少?（2）若用此滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m,那么拉力做的功是多少?如图2所示， W有/W总 100% Gh/Fh （400N/2250N） 100%80%W有 G/h = 900N

7、2m 1800J总 W有 1800J80% 2250 J.此解犯了定势思维的错误，认为不同滑轮组的机械效率不同，则同一滑轮组的机械效率一定相同事实上，增加同一滑轮组提升的重物的重力时，将增大有用功在总功中所占比例，即增大机械效率（） W有/W总 （）动滑轮的重力 G动 nFG 2250N400N 100N， W有/W总 100% G/（G+G动） 900N/（900+100）N 90%，W有 G/h = 900N2m 1800J总 W有 1800J/90% 2000J错误三：不能正确理解有用功和额外功例3如图3所示，用滑轮组将重为300N的物体A沿水平方向匀速拉动，物体A与水平面间的摩擦阻力为

8、100N，若此滑轮组的机械效率为75%，物体A在水平拉力作用下分钟内匀速前进50cm，求拉力的大小及其功率W额 fSA 100N0.5m 50 J，W总 W额/（1-） 50J/（1-75%） 200，S 3SA 6 m 30.5m 1.5m，F W总/S 2001.5m133.3N，P W总/t 20060s3.3该解的错误原因在于没有理解有用功和额外功的真正涵义该题中利用滑轮组装置的目地是水平移动物体A，克服的有用阻力恰为物体A与水平面间的摩擦阻力，此时克服物体A与水平面间的摩擦阻力而做的功有用功；而克服滑动轮和轴之间的摩擦所做的功是额外功W有 fSA 100NW总 W有/ 50J/75%

9、 66.7，F W总/S 66.71.5m 44.4N，P W总/t 66.760s 1.1错误四：公式F （G G轮）/n 中的G轮错误的认为是所有滑轮装置的总重量例4如图4所示，滑轮组的动滑轮装置和定滑轮装置的重量都是70N（不计摩擦和绳重）（1）若拉力F70N，重物在拉力作用下匀速上升，求此滑轮组的机械效率（2）重物在4s内上升了2m，拉力做了多少功，功率是多大？（1）因F （G G轮）/n ，所以 G nFG轮 570N270N 210N， W有/W总 100% G/nF100% 60%（2）W有 Gh = 210N2m 420J， W总 W有 420J/60% 700， P W总/t 4204s 175W试验表明，使用滑轮组提升重物时，若不计摩擦，动滑轮被几股绳子吊起，所用的拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一所以，公式F（G G轮）/n 中的G轮实际是指动滑轮装置总重，而不包括定滑轮装置总重因此，将公式改写成F（G G轮）/n ，学生容易理解（1）因F（G G轮）/n ，所以 G nFG轮 570N70N 280N，100% G/nF100% 280N/（570N） 80%（2）W有 Gh= 280N2m 560J，只要在学习中善于总结和积累经验，吸取教训，克服思维定势带来的负迁移，认真寻找问题的根源，逐步训练，就一定能把机械效率学好