五机械效率.pptx
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人教版物理《机械效率》ppt经典课件
小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉
到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为
了
。
省力
思考：
用手直接对木料做功与 手对机械做功相等吗？
机械的三种功
要提升G，同时必须将 本滑轮也提升。这时要 克服滑轮重力和摩擦而 额外做功，否则你不能 完成任务。本功无利用 价值而又不得不做，是 额外功。
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
物重G/N 高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 距离S/m 总功W总/J 机械效率
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
1、有用功 2、总功、 3、机械效率
F
.
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
3：如图所示：用80N的拉力,将180N的物体匀速举高1m，绳
重、摩擦不计。
求:（1）W总=？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)η=?
滑轮组中若已知承担物重绳子的段数为n，则
η nGF100%
一些机械的机械效率：
起重机的机 械效率是60%， 它表示什么 意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是 60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％
是额外功．
一些机械的机械效率：
抽水机：60% －80%
柴油机： 28% －40%
W 总
W 有 用 W 额外
2、公式讨论：
W 额外 0(实际)存 所在 以 1 W 额外 0(理想)情 所况 以 1
到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为
了
。
省力
思考：
用手直接对木料做功与 手对机械做功相等吗？
机械的三种功
要提升G，同时必须将 本滑轮也提升。这时要 克服滑轮重力和摩擦而 额外做功，否则你不能 完成任务。本功无利用 价值而又不得不做，是 额外功。
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
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物重G/N 高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 距离S/m 总功W总/J 机械效率
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
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1、有用功 2、总功、 3、机械效率
F
.
人教版物理《机械效率》ppt实用课件 （PPT 优秀课 件）
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3：如图所示：用80N的拉力,将180N的物体匀速举高1m，绳
重、摩擦不计。
求:（1）W总=？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)η=?
滑轮组中若已知承担物重绳子的段数为n，则
η nGF100%
一些机械的机械效率：
起重机的机 械效率是60%， 它表示什么 意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是 60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％
是额外功．
一些机械的机械效率：
抽水机：60% －80%
柴油机： 28% －40%
W 总
W 有 用 W 额外
2、公式讨论：
W 额外 0(实际)存 所在 以 1 W 额外 0(理想)情 所况 以 1
机械效率PPT课件
综合测量法
结合直接测量法和间接测 量法，对多个相关物理量 进行测量和计算，以提高 测量精度和可靠性。
机械效率的评估标准
行业标准
根据机械所属行业和使用要求，制定 相应的机械效率评估标准，以评估机 械的性能和质量。
国家标准
国际标准
由国际组织或地区性标准化机构制定 的机械效率评估标准，适用于国际贸 易和跨国公司的机械产品评估。
设备老化
设备长时间使用后，磨 损、腐蚀等现象会导致
效率下降。
提高机械效率的途径
01
02
03
04
优化设计
通过改进机械结构、减小加工 余量、降低摩擦阻力等优化设
计措施，提高机械效率。
选用高效设备
选用高效能、低能耗的设备， 提高整体机械效率。
加强维护保养
定期检查、保养设备，及时更 换磨损件，保持设备良好状态。
未来研究方向与前景展望
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
新型材料研发
研究新型高性能材料， 提高机械部件的耐磨性、 耐腐蚀性和耐高温性能， 延长机械使用寿命。
先进制造技术
发展增材制造、精密加 工等先进制造技术，提 高机械加工的精度和效
率。
集成化与系统优化
实现机械系统的集成化 和模块化设计，优化系 统整体性能，提高机械 效率。同时，运用系统 优化方法，对机械系统 的各个环节进行协同优 化，实现全局最优。
能源管理体系建设
建立能源管理体系，对机械能耗 进行监测、分析和优化，实现能
源的高效利用。
机械效率的测量与评
04
估
机械效率的测量方法
直接测量法
通过测量输入功和输出功 来计算机械效率，适用于 简单机械系统。
机械效率课件初中物理PPT课件
01 02功率表示做功的快慢，而机械效率表示做功的效果。
功率大并不意味着机械效率高，机械效率高也不一定功率大。
机械效率是有用功与总功的比值，而功率是单位时间内完成的功。
机械效率与功率的区别有用功与总功的计算有用功（W有）总功（W总）动力对机械做的功，即动力乘以动力作用点移动的距离。
计算公式为：W总=Fs，其中F为动力，s为动力作用点移动的距离。
机械效率的公式及计算步骤典型例题解析摩擦力的存在在机械运动中，相互接触的物体之间会产生摩擦力，阻碍物体的相对运动。
摩擦力的分类静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力，它们对机械效率的影响程度不同。
减小摩擦的方法采用光滑的表面、使用润滑剂、减小接触面的压力等，可以提高机械效率。
物重与机械效率的关系提高物重对机械效率的方法绳重和滑轮重对机械效率的影响绳重和滑轮重的影响减小绳重和滑轮重的方法选用光滑的材料润滑减少接触面积030201减小摩擦的方法增大物重的方法增加物体的质量改变物体的形状使用高密度材料减小绳重和滑轮重的方法优化设计选用轻质的材料通过优化绳索和滑轮的设计，例如减少不必要的结构或使用更高效的轴承，可以降低它们的重量。
减少附件和装饰实验目的和原理实验目的通过测量滑轮组的机械效率，了解机械效率的概念和计算方法，加深对机械能转化和守恒定律的理解。
实验原理机械效率是指有用功与总功的比值，用η表示。
对于滑轮组，有用功为克服物体重力所做的功，总功为拉力所做的功。
通过测量物体重力、拉力、物体上升高度和拉力作用点移动的距离，可以计算出滑轮组的机械效率。
实验步骤1. 组装滑轮组，将细线绕过滑轮组，一端固定在铁架台上，另一端连接弹簧测力计。
2. 在滑轮组下方挂上钩码，使滑轮组平衡。
3. 读取弹簧测力计的示数，记录拉力F的大小。
4. 使用刻度尺测量物体上升的高度h和拉力作用点移动的距离s。
5. 改变钩码的数量或位置，重复步骤3和4，进行多次测量。
数据处理与结果分析010*******自行车刹车系统刹车系统通过摩擦产生阻力，使自行车减速停车。
机械效率 (PPT课件)
第五节 机械效率（一）
有用功：对我们有用的功
额外功：对我们无用，但又不得不做的功
总功：拉力（动力）所做的功
总功=有用功+额外功
探究：你能测出动滑轮匀速提升物 体的有用功和总功吗？
温馨提示： 1.测有用功时需要测量的物理量是_____、_____，对应 的器材是_______、____ 2.测总功时需要测量的物理量是_____、_____，对应的 器材是_______、____；测量两个物理量时怎样操作？ 何时读数？
滑轮重10N
方法 W有 W有=600J W有=600J
W总 W总=720J W总=690J
η
η=83.3％ η=87％
4
W有=600J W总=690J
η=87％
1.课本205页第3题和第4题 2.完成下节课的预习学案
请利用所给器材，测出用动滑轮使0.５N 钩码匀速提升10cm所做的有用功和总功
小 组 钩码重 钩码上 有用功 拉力 拉力上升 总 功
序号
G/N
升高度 h/m
W有/J F/N
的距离
s/m W总/J
机械效率：有用功和总功的比值
挖土时机公械式效：率是η4＝0 ％W挖有 土×1时00机％ 械效率是60 ％ W总 没有单位 总是小于1
请利用所给器材，测出用动滑轮使0.５N 钩码匀速提升10cm所做的有用功和总功
η 钩码重 钩码上 有用功 拉力 拉力上升 总 功
G/N 升高度
h/m
W有/J F/N
的距离
s/m W总/J
例题仿练：
用一个动滑轮把重为200N的货物匀速 提高4m，所用的拉力是125N，这个动滑轮 的机械效率为多少？
已知：G=200N，h=4m,F=125N,s=2h=8m 求：η
有用功：对我们有用的功
额外功：对我们无用，但又不得不做的功
总功：拉力（动力）所做的功
总功=有用功+额外功
探究：你能测出动滑轮匀速提升物 体的有用功和总功吗？
温馨提示： 1.测有用功时需要测量的物理量是_____、_____，对应 的器材是_______、____ 2.测总功时需要测量的物理量是_____、_____，对应的 器材是_______、____；测量两个物理量时怎样操作？ 何时读数？
滑轮重10N
方法 W有 W有=600J W有=600J
W总 W总=720J W总=690J
η
η=83.3％ η=87％
4
W有=600J W总=690J
η=87％
1.课本205页第3题和第4题 2.完成下节课的预习学案
请利用所给器材，测出用动滑轮使0.５N 钩码匀速提升10cm所做的有用功和总功
小 组 钩码重 钩码上 有用功 拉力 拉力上升 总 功
序号
G/N
升高度 h/m
W有/J F/N
的距离
s/m W总/J
机械效率：有用功和总功的比值
挖土时机公械式效：率是η4＝0 ％W挖有 土×1时00机％ 械效率是60 ％ W总 没有单位 总是小于1
请利用所给器材，测出用动滑轮使0.５N 钩码匀速提升10cm所做的有用功和总功
η 钩码重 钩码上 有用功 拉力 拉力上升 总 功
G/N 升高度
h/m
W有/J F/N
的距离
s/m W总/J
例题仿练：
用一个动滑轮把重为200N的货物匀速 提高4m，所用的拉力是125N，这个动滑轮 的机械效率为多少？
已知：G=200N，h=4m,F=125N,s=2h=8m 求：η
《机械效率》ppt课件
运动副与导轨
分析运动副（如滑动副、 滚动副等）和导轨在机械 系统中的运动传递效率。
润滑与磨损
研究润滑条件对运动传递 效率的影响，以及磨损对 运动传递精度和效率的影 响。
弹性变形与振动
探讨机械系统中弹性变形 和振动对运动传递效率的 影响及其控制措施。
能量转换效率
能量转换装置
01
分析机械系统中能量转换装置（如液压泵、马达等）的效率特
性。
热力学第二定律与熵增
02
阐述热力学第二定律在机械系统能量转换过程中的作用，以及
熵增对能量转换效率的影响。
能耗与节能措施
03
研究机械系统的能耗特性，提出降低能耗、提高能量转换效率
的节能措施。
03
提高机械效率的方法与措施
优化设计
采用先进的设计理念和方法，如拓扑优化、有 限元分析等，对机械结构进行优化设计，减少 材料浪费和重量，提高机械效率。
02
机械系统效率分析
动力传递效率
动力源与传递路径
分析动力源的性质，如电动机、内燃 机等，以及动力在机械系统中的传递 路径。
传动装置效率
轴承与密封件摩擦损失
探讨轴承和密封件在动力传递过程中 的摩擦损失及其对效率的影响。
研究齿轮、皮带、链条等传动装置的 效率，分析不同传动方式的优缺点。
运动传递效率
对比分析法
在同一条件下，对比不同机械设备的运行参数和性能表现，从而评估其 机械效率的高低。这种方法可以直观展现设备间的性能差异，但需要 确保对比条件的一致性和公平性。
评估指标
功率比
输出功率与输入功率的比值，反映机械系统能量转换的效率。功率 比越高，机械效率越好。
效率曲线
以输入功率或负载为横坐标，机械效率为纵坐标绘制的曲线图。通 过效率曲线可以直观地了解机械效率随负载或输入功率的变化情况 。
机械效率PPT课件(人教版)
经常保养、定时润滑
一些机械的机械效率
起重机：40%～50% 滑轮组：50%～70%
10
抽水机：60%～80% 柴油机： 28%～40%
11
1 2
一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。 如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是 多少？总功是多少？机械效率是多少？起重 机在哪些方面消耗了额外功？
W总=Fs=120N×4m=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%
=83.3%
探究二：滑轮组的机械效率
滑轮组竖提
W有
W总
Gh Gh
Gh
Fs F nh G G动 nh
n
n
G G G动
1
6 探究二：滑轮组的机械效率
1 7
4、滑轮组的机械效率 使用同一滑轮组，所提物体
4.克服摩擦做功
3
要提升沙，必须将 动滑轮和口袋也提 升，同时还要克服 摩擦做功。这些功 是对人们无用但又
不得不做的功：
额外功。
有用功和额外 功之和等于总
功。
W总= W有+ W额 W总=Fs
提升沙是目的， 有利用价值，对 沙做的功是对人
们有用的功：
有用功。
3、总功：有用功与额外功之W有和=G沙h4 Nhomakorabea1
3 解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J 起重机做的总功 W总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
一些机械的机械效率
起重机：40%～50% 滑轮组：50%～70%
10
抽水机：60%～80% 柴油机： 28%～40%
11
1 2
一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。 如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是 多少？总功是多少？机械效率是多少？起重 机在哪些方面消耗了额外功？
W总=Fs=120N×4m=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%
=83.3%
探究二：滑轮组的机械效率
滑轮组竖提
W有
W总
Gh Gh
Gh
Fs F nh G G动 nh
n
n
G G G动
1
6 探究二：滑轮组的机械效率
1 7
4、滑轮组的机械效率 使用同一滑轮组，所提物体
4.克服摩擦做功
3
要提升沙，必须将 动滑轮和口袋也提 升，同时还要克服 摩擦做功。这些功 是对人们无用但又
不得不做的功：
额外功。
有用功和额外 功之和等于总
功。
W总= W有+ W额 W总=Fs
提升沙是目的， 有利用价值，对 沙做的功是对人
们有用的功：
有用功。
3、总功：有用功与额外功之W有和=G沙h4 Nhomakorabea1
3 解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J 起重机做的总功 W总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
机械效率ppt36 人教版5
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
解：
W G h 200 N 9 m 1800 J 有
W s 120 N 18 m 2160 J 总F W 1800 J 有 83 .3 % W 2160 J 总
3 600 90 690
87.0％
用 哪 种 方 法 好 ？
二、机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式：
W有 W总
机械效率一般用百分数表示，没有单位 看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
起重机的机械效率是60%
它表示什么意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是 60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％ 是额外功。
1 有用功（J） 600 额外功（J） 2520 总功（J） 3120
2 600 180 780
3 600 90 690
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
1 有用功（J） 600 额外功（J） 2520 总功（J） 3120 有用功与总 19.2％ 功比值
2 600
180 780 76.9％
机械效率
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
一、有用功、额外功Fra bibliotek有用功 W 有用 ：对人们有用的功
额外功 W 额 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 W 总 ：有用功与额外功的总和
F做的功为总功
克服物体重力做功为有用功
克服滑轮重力做功为额外功 （不考虑摩擦力做功）
F做的功为总功
克服物体所受摩擦力所 做功为有用功 克服绳和轮、轮和轴间摩擦 所做功为额外功
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F
W有用 f • L
Gf
G
L
W总 F • S F • nL FnL
根据机械效率的定义
W有用 100% fL fL f
W总
FS FnL Fn
自学课本P182例题，注意解题格式，完成下列练习
练习3、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下 2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m， (1)他做的有用功是多少？ (2)总功是多少？ (3)杠杆的机械效率是多少？
人拉滑轮做功 人拉滑轮做功 人提沙子做功
1.对砂子做功 2.对桶做功 3.克服自重做功
1.对砂子做功 2.对桶做功 3.对动滑轮做功
1.对砂子做功 2.对口袋做功 3.对动滑轮做功
砂子重100N 口袋重5N
人重400N
桶重20N
地面到三楼高6 m
1对砂子做功
600J
1对砂子做功 600J
动滑轮重10N
第五节
机械效率
小明家住在二楼，买了一批木料，可 以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑 轮，使用动滑轮的作用为了 省力 。
思考：
用手直接对木料 做功与手对机械
做功相等吗？
用图中的滑轮来提升重5N的物体，理论 上在细绳端需要加多大的拉力？
省一半力，应为2.5N
实际上Ｆ＝2.5Ｎ行不行，为什么？
怎样能知道Ｆ实际是多大？ 实际上Ｆ>2.5Ｎ
要实现目的，完 成有用功,必须 施加动力F对滑 轮做功，是总功
提升重物G 是目的，有 利用价值，
是有用功
一、三种功 1、有用功（W有）：对人们有用的功。
W有＝Gh－－提升物体 2 、额外功（W额）：人们不需要但又不 得不
做的功。
3 、总功（W总）：有用功与额外功的总和 W总＝FS----- （运用机械时动力F所做的功）
定的吗？” 设计出实验报告（写在大演草上）
1、实验名称 2、实验目的 3、实验原理 4、实验器材 5、实验步骤（含实验数据记录表）
第二课时 实验：测滑轮组的机械效率
二、机械效率总是一定的吗？
提出问题：同一个机械它的机械效率 是否是一定的？
猜想：1、同一机械，机械效率是
一定的。 2、同一机械机械效率不总是
柴油机： 28%－40%
请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ × ） 2．额外功越少，机械效率越高（ × ） 3．物体做功越慢，机械效率越低（ × ） 4．做总功越多，机械效率越低（ × ） 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越 高（ √ ） 6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越 高（ √ ） 7．机械效率越高，越省力（ × ）
一定的？
制定计划与设计实验：
阅读本节第二部分内容“机械效率总 是一定的吗？”
实验测量——实践是检查真理的唯一标准
实际使用动滑轮提升重物时，人所做的功与直接提升重 物所做的功相比较，大小如何？这与功的原理是否矛盾？
议一议：为什么使用动滑轮后手要多做功？
机械的三种功
要提升G，同时 必须将动滑轮也 提升。这时要克 服动滑轮重力和 摩擦力而额外做 功，否则你不能 完成任务。本功 无利用价值而又 不得不做，是额 外功。
W额外 0(理想情况)所以 1
小结：
有用功 W有用 ：对人们有用的功
额外功W额 ：人们不需要但又不 得不做的功
总功 W总：有用功与额外功的总和 W总 W有 W额
机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值 公式： W有
W总
W有 W总 ∴ 永远小于1
如何提高机械效率
作业：
P183: 1.2.3 预习本节第二部分内容“机械效率总是一
1、某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的 拉力是800牛，绳子自由端被拉下4米。（1）这个人做的 总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）额外功是多 少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？
解题示范：
已知：G=2000牛， F=800米 ，S=4米 ， n=4
求： W总 W有用 W额外
知识小结
一、机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
W总 W有用 W额外
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
二、机械效率：
1、定义：有用功与总功的比值。
公式 : W有用 100% W有用
W总
W有用 W额外
2、公式讨论：
W额外 0(实际存在)所以 1
4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额
★用水桶从井中提水时，所做的有用功是
克服水的重力做功，额外功是 克服桶的重力做功 ，总
功是 拉力所做的功
；
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来
的桶里带了一些水，有用功是 克服桶的重力做功 ，
额外功是 克服水的重力做功 ，总功是 拉力所做的功 。
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？ 你希望额外功 4 3200(焦)
(2)W有用
Gh
G•
S n
2000
4 4
2000(焦)
(3)W额外 W总 W有用 3200 2000 1200(焦)
(4) W有用 2000 0.625 62.5%
W总 3200
答：（略）
F G
2、使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉 动重物水平移动的距离为L，机械效率 等于什么？
●理解：a:η常用百分数表示； b: η小于100%； c: η没有单位。
一些机械的机械效率：
起重机的 机械效率 是60%， 它表示什 么意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟 总功的比值是60%，也可以说有用功在总
功中占有60%，另外的40％是额外功．
一些机械的机械效率：
抽水机： 60%－80%
1对砂子做功 600J
人拉滑轮做功 人拉滑轮做功 人提沙子做功
2对桶做功
2对桶做功
2对口袋做功
2520J
180J
90J
3120J 3克服自重 做功
780J 3对动滑轮
做功
690J 3对动滑轮 做功
你希望额外功多些还是少些呢？
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
用哪种方法好？
19.2%
76.9%
87%
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率 公式： W有 100%
W总
机械效率一般用百分数表示，没有单位
看看刚才的数据，思考机械效率会大于１吗？为什么？
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
二、机械效率η
1、机械效率：有用功与总功的
比值叫做机械效率。
2、计算公式η：
W有用 W有用 W额
100%