滑輪組的機(jī)械效率公式;滑輪組的機(jī)械效率公式推導(dǎo)
中考物理題中有一類重點(diǎn)題型,此類題總是讓很多初中生望而生畏!此類題看起來千變?nèi)f化,但其實(shí)萬變不離其宗,所有的變化都僅僅是形式,本質(zhì)永遠(yuǎn)就是那么幾個(gè)公式而已。
這類重點(diǎn)題型就是中考物理每年必考的各種“效率”問題!此類題可以在選擇題、填空題以及壓軸計(jì)算題中出現(xiàn)。由于此類題特別考查學(xué)生的能力,所以最常出現(xiàn)在中考物理的壓軸計(jì)算題中。
下面這張圖就是一位中考物理學(xué)霸所作的錯(cuò)題集中的一張紙,這張紙上的效率公式幾乎概括了全部中考物理常考的“效率”問題!
下面我就來看一下這些效率公式,是如何概括中考物理重點(diǎn)題的呢?

乍一看,似乎覺得不太對(duì),效率問題不可能就這么幾個(gè)啊,這張紙上所有的公式全算上也就八個(gè)啊!但是,其實(shí)這些效率公式中的其中幾個(gè)其實(shí)包括了生活中常見的很多機(jī)械的效率!
比如說第一個(gè)公式,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率公式,這屬于力電綜合題中的常考公式,這個(gè)電動(dòng)機(jī)其實(shí)就代表了生活當(dāng)中所有使用電動(dòng)機(jī)的各種用電器!比如說風(fēng)扇,豆?jié){機(jī)的打漿過程,電動(dòng)車,純電動(dòng)機(jī)等等。這些用電器的效率公式之所以如此主要是由于這些用電器內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)一部分用于發(fā)熱,一部分用于輸出機(jī)械能!
再比如說,燒水的三種最常見方式:“太陽能燒水”、“煤燒水”、“電燒水”。不管哪一種燒水,我們的目的都是把水燒開,所以三種方式中水吸收熱量的表達(dá)式都是如圖所示的比熱容形式。其中不同的是,太陽能燒水其總功等于吸收太陽能的所有能量。煤燒水其總功等于煤炭完全燃燒釋放的總熱量。電燒水等于所消耗的總電能。
還有,簡(jiǎn)單機(jī)械的效率公式,如果是把重物G提升h高度,那么不管是用杠桿還是滑輪組抑或是斜面,其對(duì)應(yīng)的效率公式都是如圖中表達(dá)式!特別需要注意的是,所有的公式都具有“同體性”這一最重要特點(diǎn)。比如說簡(jiǎn)單機(jī)械的效率公式,其中有用功等于Gh,重力G是作用在物體重心,高度h等于重心上升的高度。其中總功等于Fs,拉力F作用在繩子的端點(diǎn)處,s也即繩子的端點(diǎn)移動(dòng)的距離!
最后,有兩個(gè)最應(yīng)該注意的兩個(gè)效率公式,即滑輪組中的效率公式,分為被拉動(dòng)物體在空中的滑輪組、被拉動(dòng)物體在水里面的滑輪組。一定要注意在空中的滑輪組中是一個(gè)非常特殊的公式,如圖所示,是含有物體重力和動(dòng)滑輪重力的公式。另外被拉動(dòng)物體在水里面時(shí),一定要牢牢記住真正的有用功不再是平時(shí)的Gh,而是動(dòng)滑輪與被拉動(dòng)物體之間的繩子的拉力所做的功!
綜上所述,初三的學(xué)生們?cè)谥锌紩r(shí)一定會(huì)遇到此類重點(diǎn)物理公式,初二的期末物理考試也一定會(huì)出此類題,初中生朋友們一定要深刻理解這些物理公式的真正含義,并活學(xué)活用。
中學(xué)生朋友們,為了美好的未來,加油!
