劉永成++管余
誤區(qū)一:使用機械越省力.機械效率就越高
使用簡單機械的好處是能省力或改變用力方向.比如使用動滑輪、斜面、輪軸等機械,雖費距離但省力:使用定滑輪不省力但可以改變力的方向.而機械效率是有用功在總功中占的比值,與機械省力、費力情況無關.不能認為滑輪組越省力,機械效率就越高,也小能認為機械效率越高的機械.使用時越省力.
例1 如圖l所示,用下列裝置提升同一重物.若每個滑輪重相同,不計摩擦,則機械效率最高的裝置是(
).
錯解:C
錯因分析:沒有理解機械效率的含義,誤認為做相同的有用功,省力的機械做的總功小,機械效率高,殊小知使用機械省力的同時費了距離.機械做的總功不見得小,
解析:使用動滑輪和滑輪組雖然比使用定滑輪省力,但要克服動滑輪所受的重力做額外功,即所做的額外功不為零,根據機械效率n=w有/w總,n<1;使用定滑輪提升重物時,由于不考慮摩擦阻力,所用拉力等于重力,總功等于有用功,根據機械效率n=w有/w總可知,n=1.顯然使用定滑輪時機械效率最高,故B正確,
正確答案:B
點撥:一臺機器所做的有用功與總功越接近.這臺機器的機械效率就越高,滑輪組是否省力取決于繩子繞過動滑輪的股數,與機械效率并沒有直接關系.
誤區(qū)二:功率大的機器,機械效率一定高
功率是物體單位時間內做功的多少,是表示物體做功快慢的物理量,大小與做功多少和時間有關:機械效率是有用功與總功的比值,反映的是機械性能的好壞,功率和機械效率沒有必然的聯系.
例2下列關于功率的說法正確的是(
).
A.功率大的機器做的功一定多
B.功率大的機器做功時間一定短
C.功率大的機器做功一定快
D.功率大的機器機械效率一定高
錯解:D
錯因分析:混淆了功率和機械效率這兩個不同的概念,誤認為功率大的機械機器效率高.
解析:功率等于功和做功時間的比值.做功多,但是由于做功時間不確定,功率大小不確定.故A選項錯誤;同理,做功時間短,做功多少不確定,功率大小也不確定,故B選項錯誤;功率是反映物體做功快慢的物理量,做功快,說明功率大,故C選項正確:功率和機械效率之間沒有關系,D選項錯誤.選C.
正確答案:C
點撥:準確理解功率和機械效率的定義有助于我們理解兩者的關系,功率和機械效率是完全無關的兩個量,功率表示做功的快慢,即單位時間內完成的功,由公式p=w/t可知,功率大的機械做功不一定多,它還與時間有關.而機械效率是有用功與總功的比值,功率與機械效率是完全不同的,
誤區(qū)三:做的有用功越多(或額外功越少),機械效率越高
機械效率高的機械,表明有用功占總功的比例大,即在總功一定的情況下,有用功越多,機械效率越高;在有用功一定的情況下,額外功越少,則機械效率越高.
例3關于機械效率,下列說法正確的是().
A.額外功少的機械效率高
B.有用功多的機械效率高
C.做功多的機械效率高
D.有用功在總功中的比例大的機械效率高
錯選:A或B
錯因分析:不理解什么是機械效率,沒有使用控制變量法,片面地認為有用功越多或額外功越少.機械效率越高,從而造成錯解,
解析:根據可知,影響機械效率高低的主要因素是w總和w額.當W額一定時,w有越多,n越高.例如,用滑輪組提升重物,滑輪組中動滑輪確定了,克服動滑輪重和摩擦做的額外功就一定,這時在允許范圍內適當增加提升的物重,則n會提高.當w有一定時,W額越少,n越高,例如,在用滑輪組提起重物時,W有一定,可通過減小機械自重、減小摩擦阻力來提高機械效率,故A、B錯,機械效率是有用功與總功的比值,與機械做功多少沒有關系.故C錯,
正確答案:D
點撥:機械效率受機械設備本身結構、摩擦等因素的影響,改進機械本身的結構,使它更合理、更輕巧,以及良好的保養(yǎng)、適時的潤滑,都可以提高機械效率.
學即用,練一練:
1.下列關于功、功率、機械效率的說法正確的是().
A.功率越大,做功越快.機械效率越高
B.做功越少,功率越小,機械效率越低
C.功率越大,反映做功越快,與機械效率無關
D.機械效率越高,表明它做的功越多
2.某實驗小組分別用如圖2所示的甲、乙兩個滑輪組(每個滑輪重相同)勻速提起相同的重物.不計繩重及摩擦.下列說法正確的是().
A.甲省力,甲的機械效率大、
B.甲省力.機械效率一樣大
C.乙省力,機械效率一樣大
D.乙省力,乙的機械效率大
3.將一定滑輪改為動滑輪使用,則它的機械效率在不計繩重和摩擦時().
A.一定提高
B.一定降低
C.一定不變
D.無法判斷
參考答案:1.C 2.B3.Bendprint