动滑轮与定滑轮哪个机械效率高
机械效率=有用功÷总功×100%
如果动滑轮与定滑轮做的有用功相同,不知道它们的总功是多少,所以计算不出哪个机械效率高。
机械效率高,必须是有用功÷总功的数值大,机械效率才高。
扩展资料:
机械效率是指机械在稳定运转时,机械的输出功(有用功量)与输入功(动力功量)的百分比。主要内容包括滑轮组,斜面效率,杠杆转动,常见效率,增大效率。
我们把有用功和总功的比值叫做机械效率。用符号η表示,计算公式为η=W有/W总×100%。
滑轮组:有用功(W有用=Gh);
额外功(克服动滑轮重,绳重和摩擦力所做的功):
1、W额外=W总-W有用
2、若不计绳重,摩擦力,W额外=G动h
总功(W总=FS)
求滑轮组的机械效率:η=W有╱W总=W有∕(W有+W额)=(不计绳重及摩擦)Gh/(Gh+G动h)=G/(G+G动)
比如滑轮组的机械效率,影响它的最主要的因素是物重,其次才是滑轮重、绳重和摩擦。无论你用同一滑轮组吊起一根绣花针或一个重量远远大于动滑轮的重物,你都需要把动滑轮举上去,还要克服绳重与摩擦,前者额外功远远大于有用功,其机械效率几乎为零,后者额外功在总功中占的比值就小得多,所以物重越大,机械效率就越高。
主要因素:物体重力一定时,动滑轮越重,机械效率越低,动滑轮重一定时,物体重力越大,机械效率越高。
参考资料来源:百度百科-机械效率
2024-10-21 广告
(一)滑轮的作用特点与起重设备
1,动滑轮的作用与特点
动滑轮的作用在于省力,单只动滑轮可省力一半。单只动滑轮的特点只是省力,但不改变物体运动的方向,而使该物体到达所需的地点。但动滑轮省力而不省功,按能量守恒定律,出力做的功等于物体运动后得到的功,用较小的力做出较大的功则付出的时间增多;省力一半,时间加倍。
2,定滑轮的作用与特点
定滑轮的作用在于作用力的一定方向可改变物体运动的方向,比如向下用力,可使物体上升。其特点只是不同用力方向使物体到达所需方向贞地点,用力大小不变(不计摩擦力),
3,简单滑轮组的构成作用与特点
简单滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮构成。其作用是用较小的一定方向的力,使物体运动到不同的方向和地点;但省力而不省功。
4,手拉葫芦
手拉葫芦又称倒链,是升级版的定滑轮,完全继承了定滑轮的优点,同时采用反向逆止刹车的减速器和链条滑轮组的结合,对称排列二级正齿轮转动结构,简单、耐用、高效。
手拉葫芦通过拽动手动链条、手链轮转动,将摩擦片棘轮、制动器座压成一体共同旋转,齿长轴便转动片齿轮、齿短轴和花键孔齿轮。这样,装置在花键孔齿轮上的起重链轮就带动起重链条,从而平稳地提升重物。采用棘轮摩擦片式单向制动器,在载荷下能自行制动,棘爪在弹簧的作用下与棘轮啮合,制动器安全工作。
5,卷扬机
卷扬机(电动绞车)是运用滑轮组的原理制作的小型起重设备,用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备,又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬机两种。现在以电动卷扬机为主。可单独使用,也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。
6,起重机
起重机(Crane)属于起重机械的一种,是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括:取物装置从取物地把物品提起,然后水平移动到指定地点降下物品,接着进行反向运动,使取物装置返回原位,以便进行下一次循环。通常起重机械由起升机构(使物品上下运动)、运行机构(使起重机械移动)、变幅机构和回转机构(使物品作水平移动),再加上金属机构,动力装置,操纵控制及必要的辅助装置组合而成。起重机可分为两大类:一类为集中驱动,即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮;另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。
中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式,大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器。是一种兼有汽车起重机和越野起重机特点的高性能产品。它既能像汽车起重机一样快速转移、长距离行驶,又可满足在狭小和崎岖不平或泥泞场地上作业的要求,即行驶速度快,多桥驱动,全轮转向,三种转向方式,离地间隙大,爬坡能力高,可不用支腿吊重等功能,是一种极有发展前途的产品。但价格较高,对使用和维护水平要求较高。
起重机的工作机构包括:起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构,被称为起重机的四大机构。而起升机构的制作和运行原理则为滑轮组的一般原理。
(二)机械效率
任何机械本身都受到力的作用,相对运动的零件间又存在摩擦,所以使用任何机械,除了做有用功(W有)外,都不可避免地要做额外功(W额)。
有用功指的是我们需要的,有价值的功,记为W有;
无用功指的是对人们既无利用价值又不得不做的功,记为W额,如摩擦力,机械自身重力,装有用东西的物体等所做的功,
总功指有用功和额外功的总和记为W总,即
W有+ W额=W总。
有用功跟总功的比值叫机械效率,记为η,
η=W有÷W总×100%,
式中,η——机械效率,W有——有用功,W总——动力所做的总功。
由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
下列关于机械效率的说法正确的是(A)
A.
机械效率不可能达到100%
B.
随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100%
C.
滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D.
杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
分析:
(1)使用任何机械都存在摩擦,额外功不能为零,机械效率不可能达到100%.
(2)滑轮组的机械效率、动滑轮的机械效率、杠杆的机械效率高低,跟机械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关,在这些不能确定的情况下不能确定机械效率的高低.
解答:
解:AB、科技无论怎么发展,机械元件之间摩擦都不能消除,机械效率不可能达到100%,更不会大于100%.所以选项A正确,选项B错误.
CD、滑轮组的机械效率、动滑轮的机械效率、杠杆的机械效率高低,跟机械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关,在这些不能确定的情况下不能确定哪种机械的机械效率的更大一些.选项CD都错误.
故选A.
点评:
无论科学如如何发展,机械效率都不会等于100%,更不会大于100%,机械效率的高低跟机械的重、提起物体的重、摩擦、绳重等有关.
根据η=w有/W总
1、定滑轮 W总=G物h,不考虑摩擦,机械效率等于100%
2、动滑轮W总=(G物+G动)h>G物h,不考虑摩擦,机械效率1小于00%