提高机械效率的三种方法
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。机械效率就是有用功跟总功的比值。而提高机械效率的方法,可以根据公式来中的影响因素来思考。
提高机械效率的三种方法
根据公式η=W有/W总=W有/(W总-W额外功)可知:
1、如果有用功不变,我们可以通过减小额外功来增大机械效率,(例如我们用轻便的塑料桶打水,而不用很重的铁桶打水,就是运用这个道理);
2、如果额外功不变,我们可以通过增大有用功来提高机械效率;(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,就是这个道理);
3、如果能在增大有用功的同时,减小额外功更好。
所以,提高机械效率具体的方法有:减轻机械自身的重力、减小摩擦及尽可能多增加物重等方式。
机械效率的意义
1、机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。
2、机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力,效率高只说明有用功在总功里所占的比例大;省力还是费力是指做一定的有用功时,所用动力的大小,机械效率高不一定省力。
功率的大小只能代表做功的快慢,与机械效率的大小无关,而机械效率是有用功占总功的比值,所以不能说机械效率高的功率大。
机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。物理中,用机械效率来表示机械对总功的利用率。
机械效率不大于1的原因
因为机械在做有用功的时候总要做一些额外功(比如克服摩擦做功等)这样就会使得总共大于额外共,也就是W总大于W有。根据公式就会得到机械效率总小于1。
这也是为什么没有“永动机”的原因。
其实可以一句话概括:能量守恒。
机械效率的基础知识:总功、有用功、额外功
1、总功:使用机械时,动力对机械做的功,称为总功。用W总表示。
2、有用功:使用机械时,机械对物体所做的功或者说对人们有用的功,通常称为有用功,用W有用表示。
例如使用滑轮组提重物时,克服物体重力做的功;用滑轮组拉着物体在水平面上移动时,克服物体与水平面间摩擦力做功,这些用功。
3、额外功:使用机械时,机械克服自身重力和摩擦力必须做的功,而这些功对人们没有用,但又不得不做,这样的功叫额外功。
例如使用滑轮组时,克服动滑轮物重、绳重、滑轮组各部分的摩擦力做的功都是额外功;使用斜面时,克服斜面与物体间的摩擦力做功也是额外功。
4、这三者的大小关系是:总功=有用功+额外功,即W总=W有用+W额外。
5、注意:区分有用功和额外功时,要看做功的目的,为达到人们目的而做的功叫有用功,其余的功是额外功。