斜面的机械效率_如何证明斜面机械效率与物重无关

如何求斜面的机械效率斜面机械效率公式为:η=W有用/W总功=Gh/Fs 。(G为物体重量,h为斜面竖直高度 , F为拉力大小,s为斜面长度 。)重力做功除上拉力做功
种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体的重力有关:
(1)在斜面的倾斜程度、物体的重一定时,斜面越粗糙机械效率越低;
(2)在斜面的粗糙程度、物体的重一定时,斜面越陡机械效率越高;
(3)在斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度一定时,物体越重机械效率越低。
(4)斜面的机械效率与斜面的高、斜面的长及物体沿斜面匀速运动的速度无关!
为什么斜面越陡,机械效率越高鞋面做功的有用功为重力做功 。(保持不变)总功为拉力做用功 。额外功为摩擦力做功 。斜面越陡,摩擦力做功越?。敌试礁?。
斜面的机械效率公式对于一般斜面来说,如果不计算任何的阻力,根据功的原理,斜面的机械效率是100%,但是不可避免存在一些阻力,如摩擦力和空气阻力 。下面我们就着摩擦力来计算机械效率 。我们用θ表示斜面的倾角,G表示物重,Fl表示拉力,fm表示摩擦力 , μ表示斜面摩擦力系数 , s表示斜面长,h表示斜面高,Wy表示有用功 , Wz表示总功,We表示额外功,而F2是顺着斜面向下的分力,这些都在“受力情况”一节有提到 。
则它的机械效率为:
因为我们有:,且 (根据功的原理),因此得到:
因为我们有:,所以可以得到:(适用于平行于斜面向上匀速拉动物体时)
即为已知斜面倾角和摩擦系数时的机械效率公式 。

斜面的机械效率_如何证明斜面机械效率与物重无关

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斜面的机械效率跟斜面的长度有关吗为什么影响斜面机械效率的因素有两个:一是斜面的粗糙程度,二是斜面的倾斜程度;

这两个因素都会影响斜面的摩擦力,而摩擦就是额外功的来源 。

所以,斜面的机械效率,与斜面长度无关 。机械效率的推导公式机械效率公式: η=(W有用/W总)×100%
常用的推理公式:
①滑轮组:
1、提升重物:
η=G物/(nF) 式中的n为作用在动滑轮上绳子股数,F为作用在绳子自由端的拉力,以下类同.
η=G物/(G物+G动) 式中的“G动”为动滑轮重
2、平移重物:
η=f/(nF) 式中的f为物体与水平面之间的摩擦力
②斜面:
η=G物h/(FL) 式中h为斜面高,F为沿斜面向上拉力,L为斜面长
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扩展资料:
另附初中常见公式如下:
【力 学 部 分】
1、速度:V=S/t
2、重力:G=mg
3、密度:ρ=m/V
4、压强:p=F/S
5、液体压强:p=ρgh
6、浮力:
(1)、F?。紽’-F (压力差)
(2)、F?。紾-F (视重力)
(3)、F?。紾 (漂浮、悬浮)
(4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排
7、杠杆平衡条件:F1 L1=F2 L2
8、理想斜面:F/G=h/L
9、理想滑轮:F=G/n
10、实际滑轮:F=(G+G动)/ n (竖直方向)
11、功:W=FS=Gh (把物体举高)
12、功率:P=W/t=FV
13、功的原理:W手=W机
14、实际机械:W总=W有+W额外
15、机械效率: η=W有/W总如何证明斜面机械效率与物重无关【斜面的机械效率_如何证明斜面机械效率与物重无关】其实这个很好理解,角度一定时,重力和摩擦力成正比,重力增加,摩擦力也以相同比例增加,所以机械效率和重力无关 。
设物体所受重力G=mg,恒力F作用在物体上,将物体在斜面上匀速拉动s , 期间物体被抬高h.
要算机械效率η=Gh/Fs.............................1
Fs=Gh+fs....................................................2
首先弄清楚这几个物理量之间的关系:
F=Gsin(θ)...............................................3
f=Gcos(θ)*μ..........................................4
μ是物体与斜面间动摩擦系数.
h=s*sin(θ)..............................................5
(2)代入(1)中:
η=Gh/(Gh+fs)............................................6
再将(3)(4)(5)代入(6)中:
η=Gssin(θ)/(Gssin(θ)+Gcos(θ)*μ*s)......7
将(7)化简得:
η=sin(θ)/(sin(θ)+μcos(θ))=1/(1+μcot(θ))
式中不含有G.
综上所述,斜面的机械效率和物体质量无关.