第二节机械效率
初中物理机械效率
初中物理机械效率机械效率是机械的性能指标之一,是指在机械运转和转化能量的过程中,实际输出功率与输入功率的比值。
简单来说,机械效率就是机械在工作时,能够将输入的能量转化为输出的能量的比例。
机械效率的计算公式为:机械效率 = 输出功率 / 输入功率其中,输出功率是机械输出的功率,通常以马力或瓦特为单位,输入功率则是机械输入的功率,通常以电力或热力为单位。
高机械效率的机械能够有效地将输入的能量转化为输出的能量,这不仅能够节省能源,还能够提高生产效率。
因此,机械效率是工业生产中一个非常重要的性能指标。
提高机械效率的方法有很多,其中最常用的是减少能量损失。
能量损失是机械效率下降的主要原因,而这种能量损失可以分为机械损失和热损失两种。
机械损失是指机械在运转过程中,由于机件之间的摩擦和磨损等因素而导致的能量损失。
这种损失可以通过以下方法来减少:1.使用高质量的机械零件,减少摩擦和磨损。
2.合理润滑机器,降低机械运转时的摩擦。
3.定期对机器进行维护和保养,保持机器的良好状态。
而热损失则是指机械在运转时产生的热量损失。
这种损失可以通过以下方法来减少:1.设计合理的机械结构,减少热量传输。
2.选择适当的冷却系统,及时降低机械温度。
3.使用高效率的机械,降低机械在运转时产生的热量。
除了减少能量损失以外,提高机械效率的另一个方法是优化机械的工作方式。
优化机械工作方式可以通过以下方法实现:1.合理选择机械的工作参数,如转速和负载等。
2.根据机械的不同工作状态,选择不同的工作方式。
3.使用现代化的机械控制系统,对机械进行精确的控制和调整。
综上所述,机械效率在工业生产中具有非常重要的作用。
要提高机械效率,需要减少能量损失和优化机械的工作方式。
通过科学的知识和技术手段,我们可以不断改进机械效率,降低能源消耗,提高生产效率,为人类经济社会的持续发展做出贡献。
九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理
机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例,是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中,提高机械效率可以节约能源,减少能源的浪费,因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率(η)是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值,即输出功(P输出)与输入功(P输入)之比:η=P输出/P输入其中,机械效率的数值一般在0到1之间,取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失:机械设备在工作过程中会产生摩擦,摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此,减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量:传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失:机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失,如声振、热量散失等,这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态:适当的润滑可以减小机械设备的摩擦,提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境:机械设备在不同的使用环境下,如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下,机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦:可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法,减小摩擦,提高机械效率。
2.优化设计:在机械设备的设计中,应注重减少能量损失和摩擦损失的因素,并采用合理的设计参数,使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护:机械设备在使用过程中,应定期进行维护保养,及时处理设备的故障和异常情况,以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源:在机械设备的使用过程中,选择合适的能源,如选择高效的电机、电源等,可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律,机械设备在转化能量过程中,能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
物理九年级机械效率知识点
物理九年级机械效率知识点机械效率是物理学中一个重要的概念,它描述了机械设备在能量转化过程中的效率。
了解机械效率的知识对我们理解机械设备的工作原理以及提高机械设备的效能具有重要意义。
本文将介绍物理九年级学生需要了解的机械效率知识点。
1. 机械效率的定义与计算公式机械效率是指机械设备输出的有用功与输入的总功之比。
它的计算公式如下:机械效率 = (有用功 / 输入功) × 100%2. 机械效率的特点机械效率具有以下几个特点:- 机械效率的取值范围在0到1之间,可以用百分数表示。
- 机械效率越高,机械设备的能量转化效果越好。
- 实际情况下,机械效率无法达到100%,因为机械设备在运转过程中会产生摩擦、振动、热损失等不可避免的能量损耗。
3. 影响机械效率的因素机械效率受多个因素的影响,主要包括:- 摩擦损失:机械设备在运转过程中会产生摩擦损失,摩擦越大,机械效率越低。
- 机械结构:机械设备的结构设计直接影响着机械效率的高低。
- 材料特性:机械设备所使用的材料对机械效率也有一定影响。
4. 机械效率的应用机械效率的应用十分广泛,主要体现在以下几个方面:- 提高机械设备的效能:通过改进机械结构、减小摩擦等方式,提高机械设备的机械效率,从而改善其性能。
- 节约能源:了解机械效率的概念和计算方法,可以帮助我们在日常生活和工作中更加合理地利用能源,减少能源的浪费。
- 设备选择:在购买机械设备时,了解机械效率可以帮助我们选择性能更好、能源消耗更低的机械设备。
5. 机械效率与能量守恒定律的关系机械效率与能量守恒定律密切相关。
根据能量守恒定律,机械设备输入的总功等于输出的有用功加上损耗的功。
因此,机械效率可以用能量守恒定律表达为:输入功 = 有用功 + 损耗的功机械效率 = (有用功 / 输入功) × 100%从这个公式可以看出,机械效率越高,损耗的功越低,能量的利用效率就越好。
总结:机械效率是机械设备能量转化效率的核心概念,了解它对我们理解机械设备的工作原理、提高机械设备的效能至关重要。
九年级物理知识点第十五章功和机械能
九年级物理知识点第十五章机械能第一节、功1、功定义:在物理学中,把和的乘积。
2、公式:3、单位:,1J= N·m,1J的物理含义是:4、做功的两个必要因素:一,二。
5、功的原理:使用任何机械。
第二节、机械效率1、有用功():额外功()总功():总功、有用功、额外功的关系:2、机械效率的定义:和的比值。
公式:注意:(1)W有用 W总,η1(填“<”、“>”或“=”)(2)机械效率用百分数表示3、(1)竖直滑轮组机械效率的计算:有用功:总功:机械效率:备用公式:(力的关系式),(距离的关系式)其中:F: G物: G动: n:S: h:(2)斜面机械效率的计算有用功:总功:机械效率:其中:F: G物:S: h:4.实验:探究竖直滑轮组机械效率的影响因素(1)需要哪些实验器材:(2)如何拉动弹簧测力计?(3)表格设计(4)机械效率:η= (5)影响因素:、、(6)增大机械效率的方法:、5.实验:探究斜面机械效率的影响因素(1)需要哪些实验器材:(2)如何拉动弹簧测力计?(3)表格设计(4)机械效率:η=(5)影响因素:、、(6)增大机械效率的方法:、第三节、功率1、功率的物理意义表示。
2、功率定义:。
3、公式:主单位:常用单位: 1 kw= w4、测量功率方法:(器材、步骤、表达式)第四节、动能和势能1、动能:物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素:和2、势能:(1)重力势能:物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素:和。
(2)弹性势能:物体由于发生而具有的能。
影响弹性势能大小的因素:(3)和统称为机械能。
第五节、机械能及其转化。
机械效率九年级物理知识点
机械效率九年级物理知识点机械效率机械效率是物理学中的一个重要概念,它指的是能量转换过程中的有效利用程度。
在机械领域中,我们经常使用机械效率来评估机械设备的性能和效能。
在这篇文章中,我们将探讨机械效率的定义、计算以及与机械工作原理的关系。
一、机械效率的定义机械效率是指在机械设备中,有效输出的能量与输入的能量之比。
通常以百分比表示,计算公式如下所示:机械效率 = (有用输出能量 / 输入能量) × 100%其中,有用输出能量是指设备在工作过程中实际完成的有效功,它通常指设备所能提供的实际功效;而输入能量是指设备所消耗的总能量,包括设备本身消耗的能量以及传递到设备的外部能量。
二、机械效率的计算要计算机械效率,我们需要首先确定设备的有用功和输入功。
有用功可以通过测量设备的输出功来确定,而输入功则可以根据设备的能量转换过程来计算。
例如,对于一个电动机来说,可以通过测量输出的功率和转速来计算有用功。
而输入功则可以通过测量电动机所消耗的电能来计算。
在这种情况下,机械效率可以用下面的公式计算:机械效率 = (有用输出功率 / 输入功率) × 100%需要注意的是,机械效率仅考虑能量的转换过程,不考虑设备的其他损耗,如摩擦、气阻等损耗。
因此,在实际应用中,机械效率往往会比计算结果低一些。
三、机械效率与机械工作原理的关系机械效率与机械设备的工作原理密切相关。
不同的机械设备具有不同的工作原理,因此其机械效率也会有所不同。
例如,对于一个简单的杠杆,其机械效率可以达到100%,因为它没有明显的能量损耗。
而对于复杂的机械装置,如发动机或液压系统,由于存在能量损耗,其机械效率通常较低。
在实际应用中,我们经常会根据机械设备的预期工作效率来选择合适的设备。
高效率的机械设备可以提供更好的性能和效能,同时也能减少能源消耗和资源浪费。
四、机械效率的应用机械效率的概念在工程领域中有着广泛的应用。
例如,在工厂生产线上,机械效率的提高可以提高生产效率和产品质量。
机械效率
功并获得三者之间关系的信息。进一步理解有用功、额外功引入机械效率概公式进一步理解机械效率的概念巩固机械效率的含义意在练习机械效率公式的应用、使学生加深认识有用功、和总功的概念。
合作探究
三、探究提高机械效率的途径1)减轻机械自重)减小机械间的摩擦2 3)允许情况下增加物重
知道机械效率是机械性能的重要标志之一,提高机械效率有重要经济意义新课教学想想议议
一、有用功、额外功、总功通过多媒体展示三种办法并组织学生讨论:在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种1、方法中各对哪些物体做了功?无论他采取哪种方法都必须做的功是他对、2
通过学生讨论、思考、比较、分析引出有用功、额外功、总
讨论交流
什么做的功?3、在几种不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分别是什么?4.每种方法中总共做的功是什么?5.用水桶从井中提水,分析当做功目的不同时有用功和额外功的确定也不同。二、机械效率(一)、机械效率的概念、公式1、请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?2、在刚才所列的三种运沙方法中,你认为哪种方法最好?哪种方法最差,为什么?你认为额外功越多越好还是越少越好?额外功是怎么产生的,可能为零吗? 3.通过多媒体展示简单机械做功时的图片讨论、分析计算有用功占总功的比例(19.2% 76.9% 87.0%)概念:有用功跟总功的比值公式:η= w/ w总有用
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。
《初中物理》机械效率
机械效率知识集结知识元机械效率概念知识讲解机械效率1.有用功:定义:对人们有用的功。
公式:滑轮:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总斜面:W有用=Gh2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL 3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=Fs=斜面:W总=fL+Gh=FL4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:η=斜面:单个定滑轮:单个动滑轮:常规滑轮组:③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
通常用百分数表示。
某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
机械效率的测量及影响因素①原理:②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。
③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
提升重物越重,做的有用功相对就多。
摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就越多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
例题精讲机械效率概念例1.因为有用功总____〔填“大于、小于或等于”)总功,所以机械效率总小于1.提高机械效率的途径是减小____功,滑轮组的机械效率越高,说明额外功在总功中所占的比例____(填:“越大”或“越小”)例2.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法把不同的重物提起相同的高度(G甲>G乙),绳重摩擦忽略不计。
在物体匀速上升的过程中,甲图机械效率比乙___(选填“大”、“小”或“相等”),说明理由_________________________________________________________。
例3.如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体(G甲=G乙>G动)在相同时间内匀速提升相同的高度(不计摩擦),则所用拉力F甲____F乙,拉力做功的功率P甲____P乙,机械效率η甲____η乙.(选填“>”、“<”或“=”)例4.如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10N,滑轮重均为1N,不计绳重和摩擦,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是η1和η2,则F1___F2,η1___η2.(选填“>”、“<”或“=”)例5.如图所示,用同样的轻绳(不计绳重)和滑轮安装成甲、乙两种装置。
第十五章第二节 机械效率教案
第十五章第二节机械效率
主备人
刘金钟
备课时间
2010-12-2
辅备教师
本组教师
教研组长签字
教学目标
1知道什么是有用功、额外功和总功。
2知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道机械效率点小于1。
3知道提高机械效率的意义和主要方法。
教学重点
1知道什么是有用功、额外功和总功。
2知道什么叫机械效率,知道计算公式,知道机械效率点小于1。
1.做功多的机械,机械效率高
2.做总功越多,机械效率越低
3.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
4.做相同的总功时,有用功越多,机械效率越高
5.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定相同
6.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
7.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高
8有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高.
9.机械效率高的机械省功
10.机械效率高的机械有用功占总功比值大
总结提高
当堂检测
完成当堂检测的内容
1.学生阅读教材(图15.2-1)
2.演示启发,引入课题。
G(N)
h(m)
W阻(J)
F(N)
S(m)
W动(J)
η
1.96
0.05
0.098
1.2
0.1
0.12
比较W动和W阻发现W动>W阻为什么呢?引入机械效率。
3.有用功的定义:对人们有用的功叫有用功。W有=Gh
4.额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总- W有
教学难点
1知道什么是有用功、额外功和总功。
教具准备
动滑轮(1个)、绳子、木块、桶、沙。
专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W 有表示。
2.额外功:使用机械时,克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功,用W 额表示。
3.总功:有用功与额外功之和,用W 总表示。
四、机械效率1.定义:物理学中,将有用功和总功的比值叫做机械效率,用符号η表示。
2.计算公式:η=有总。
注意:机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh,G为物重,h 是物体上升的高度W 总=Fs,F 是拉力,s 为绳子移动的距离,s=nh,n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL,F是拉力,Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一:滑轮、滑轮组的相关计算1.(2022•菏泽)如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则()A.工人所用的拉力为200NB.动滑轮的重力为100NC.拉力的功率为150WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,根据η=====80%,解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,拉力的功率为:P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
第十五章第二节机械效率
较陡
很陡 结论:斜面越陡,机械效率越高。
一、功的分类 有用功:对人们有用的功. 额外功:对人们没有利用价值而又不 得不做的功. 总 功:有用功加额外功的和. 二、机械效率 定 义:有用功跟总功的比值. 公 式:η=
W有用 W总
=
W有用 W有用+W额外
三、如何提高机械效率
四、斜面的机械效率与坡度有关
3对动滑轮
做功
90J
做功
你希望额外功多些还是少些呢?
一些机械的机械效率
离心式水泵60%-80%
柴油机28%-37%
喷气发动机 50%-60%
汽油机 22%-27%
如图所示,为使重为6N的物体匀速移动到长 10m斜面的顶端,若斜面的高为1m.需用2N的 推力,则W有= 6J ; W总= 20J ; η= 30% 。
科学探究:
斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度的关系
(1)我的猜想是:
(2)注意事项:
①在匀速拉动物体的过程中读数 ②在拉动过程中弹簧测力计要与斜面平行。
3、记录表格:
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜程度 G/N F/N h/m 斜面长 有用功 W有/J s/m 总功 W总/J
机械效率
℅
较缓
1、关于机械效率,下说法正确的是: A
A、机械效率总小于1;
B、单位时间里做功越多的机械, 机械效率越高;
C、做功越多的机械,机械效率越高; D、省力越多的机械,机械效率越高。
2、为了提高滑轮组的机械效率, 以下 正确的是:D
A、以较快的速度匀速提升重物; B、以较慢的速度匀速提升重物; C、增加承担物重的绳子股数; D、把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在 转动过程中的摩擦;
初二物理机械效率概念
初二物理机械效率概念机械效率是物理学中一个重要的概念,用来描述机械装置的能量转化效率。
在我们日常生活中,许多机械装置都涉及到能量的转换和转移,而机械效率就是衡量这种转换和转移的效率指标。
一、机械效率的定义与计算公式机械效率是指机械装置的输出功率与输入功率之间的比值,通常用百分比表示。
机械效率越高,说明机械装置转换能量的效率越高。
计算机械效率的公式如下:机械效率 = 机械装置的输出功率 / 机械装置的输入功率 × 100%其中,机械装置的输出功率是指机械装置所能输出的有效功率,而机械装置的输入功率是指机械装置所消耗的总功率。
二、机械效率的意义与应用机械效率的意义在于评价机械装置的能量转换效率。
对于一个机械装置而言,机械效率越高,说明该装置能够更有效地将输入的能量转化为输出的有用功。
在工程中,提高机械效率可以减少能源的浪费,提高设备的使用寿命,降低维护成本,对于节能减排和可持续发展具有重要意义。
机械效率的应用广泛,涉及到各个领域的机械装置。
例如,汽车发动机的机械效率可以决定汽车燃料的利用率;发电机的机械效率可以影响发电厂的发电效率;工厂中的生产线上各种传动装置的机械效率可以影响生产效率等等。
因此,理解和应用机械效率的概念对于解决实际问题具有重要的作用。
三、影响机械效率的因素机械效率受到许多因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 摩擦损失:摩擦是机械装置中普遍存在的现象,会导致能量的损失。
减小摩擦是提高机械效率的一种重要手段,可以通过润滑、降低表面粗糙度等方法进行。
2. 传动损耗:在机械装置的传动过程中,由于传动元件的形状、材料等原因,会产生传动损耗,降低机械效率。
合理选择传动方式和传动元件的材料可以减小传动损耗。
3. 能量转换损失:机械装置中能量的转换通常不是完全有效的,会有一部分能量转换成其他形式的能量,如热能、声能等。
减小能量转换损失是提高机械效率的关键。
4. 设计和制造质量:机械装置的设计和制造质量直接影响着机械效率的高低。
八年级下册物理机械效率知识点
八年级下册物理机械效率知识点一、机械效率的概念机械效率是指机械在完成工作时,有用功与总功之间的比率。
它是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
机械效率的计算公式为:机械效率 = (有用功) / (总功)× 100%其中,有用功是指机械实际完成的工作,总功是指为了完成这些工作所消耗的全部能量。
二、有用功、额外功和总功1. 有用功:指机械工作时,对人们有用的那部分功。
例如,提升物体所做的功就是有用功。
2. 额外功:在使用机械工作时,除了有用功外,还需要克服机械自重和摩擦力等做的功,这部分功称为额外功。
3. 总功:有用功与额外功之和称为总功。
三、机械效率的影响因素1. 机械本身的结构:机械的设计和制造质量会影响其效率。
例如,摩擦力小的机械效率通常较高。
2. 工作条件:使用机械的环境和条件也会影响机械效率,如温度、湿度等。
3. 操作方式:操作者的技术水平和操作方法也会对机械效率产生影响。
四、提高机械效率的方法1. 选择适合的机械:根据工作需要选择适当的机械,避免过度或不足的机械使用。
2. 定期维护保养:保持机械良好的工作状态,减少额外功的消耗。
3. 优化操作方法:通过培训和实践,提高操作者的技术水平,使机械工作更加高效。
五、机械效率的实际应用1. 评估机械性能:通过计算机械效率,可以评估机械的性能和经济性。
2. 节能减排:提高机械效率有助于减少能源消耗,达到节能和减少环境污染的目的。
3. 优化工作流程:了解机械效率的计算和影响因素,可以帮助改进工作流程,提高整体工作效率。
六、机械效率的相关公式1. 功的计算公式:W = F × d × cosθ其中,W表示功,F表示作用力,d表示位移,θ表示力与位移之间的夹角。
2. 功率的计算公式:P = W / t其中,P表示功率,W表示功,t表示时间。
3. 机械效率的计算公式:η = (W有用) / (W总) × 100%七、实验测量机械效率1. 实验目的:通过实际操作测量机械效率。
人教版-物理-八年级下册第十五章第二节机械效率
实验前请猜想:
1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?
2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?
斜面的 小车 斜面高 沿斜 斜面长 有用 总功 机
倾斜程 重量 度h/m 面拉 s/m
度
G/N
力
F/N
功 W有 /J
W总 /J
械 效 率
较缓
较陡
最陡
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
谢谢您的指导
是额外功.
离心式水泵60%-80%
柴油机28%-37%
起重机40%-50%
汽油机 22%-27%
电动机 80%-90%.
燃气轮机 20%-30%.
空气喷气发动机 50%-60%
1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车. 蒸汽机的效率通常只有6%-15%.
例题:起重机把质量为0.6t的重物提升了3m,而它的电动 机所做的功是3.4×104J,起重机的效率是多少?
总功 W总功 :有用功与额外功的总和
图中运砂 的三种方 法的有用 功是什么? 有什么特 点?
图中运砂 过程中,哪 些功是额 外功?
图中运砂过程中,哪一种额外功最小?
想想议议
1.起重机如果由电动机带动,总功在数量上 就等于实际消耗的能.人们总是希望额外 功___小____些.
2.请你再举一个例子,说明哪些是有用功, 哪些是额外功?
解: 起重机提升重物所用的力等于物体所受的重力
八年级物理机械效率
八年级物理机械效率一、机械效率的概念。
1. 定义。
- 机械效率是指有用功跟总功的比值。
用公式表示为eta=frac{W_有}{W_总},其中eta表示机械效率,W_有表示有用功,W_总表示总功。
机械效率是一个比值,没有单位,通常用百分数表示。
- 例如,用滑轮组提升重物时,我们的目的是把重物提升一定高度,所以克服重物重力做的功就是有用功W_有=Gh(G是重物重力,h是重物提升的高度);而人对滑轮组做的功就是总功W_总=Fs(F是拉力,s是拉力移动的距离)。
2. 意义。
- 机械效率反映了机械性能的好坏。
机械效率越高,表示机械对能量的利用率越高,在做相同的总功时,有用功占总功的比例越大。
- 例如,一个机械效率为80%的机械比一个机械效率为60%的机械性能要好,因为在做相同的总功时,前者能做更多的有用功。
二、有用功、额外功和总功。
1. 有用功。
- 有用功是人们为了达到目的必须要做的功。
- 在不同的机械做功场景中有不同的计算方法。
- 如使用斜面将物体推到高处,有用功W_有=Gh(G为物体重力,h为物体被推到的高度);用杠杆撬物体时,有用功也是克服物体重力做的功,同样W_有=Gh。
2. 额外功。
- 额外功是人们不需要但又不得不做的功。
- 产生额外功的原因主要有机械自身的重力、机械部件之间的摩擦等。
- 例如,使用滑轮组时,克服动滑轮重力做的功就是额外功的一部分,如果滑轮组的机械部件之间存在摩擦,克服摩擦做的功也是额外功。
设动滑轮重力为G_动,提升高度为h,则克服动滑轮重力做的额外功W_额1=G_动h;若摩擦力为f,拉力移动距离为s,则克服摩擦做的额外功W_额2=fs。
所以总的额外功W_额=G_动h + fs。
3. 总功。
- 总功是有用功与额外功之和,即W_总=W_有+W_额。
- 在简单机械中,总功也可以根据力和在力的方向上移动的距离来计算,如W_总=Fs(F是作用在机械上的力,s是力的作用点移动的距离)。
三、滑轮组的机械效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1、什么是功? 2、功的计算公式是什么?
3、功的原理是什么?
学习目标
1、知道有用功、额外功和总功的含 义 及三者的关系。 2、 理解机械效率的概念,并能计 算简单机械的效率。
学前指导(1)
学生自学:分别看P107和108页的前三 段,并回答下面的问题。
1、在想想议议中,三种情况的共同目的是什么? 600J ___________________。对它做了多少功__________。 把沙子运上三楼
F
(3)额外功是多少焦?
(4)这个滑轮组的机械效率是多少?
G
解 : (1)W总 FS 800 4 3200 (焦)
(2)W有用 S 4 Gh G 2000 2000 (焦) n 4
(3)W额外 W总 W有用 3200 2000 1200 (焦)
8.如图所示,将一物体分别沿着光滑 斜面AO和BO匀速拉到顶端O点,已知 AO<BO,所用拉力分别是F1和F2,拉 力所做的功分别是Wl和W2,则 A.Fl>F2,Wl=W2 B.Fl>F2,W1 >W2 C.F1=F2,W1=W2 D.F1<F2,W1=W2
本题使用滑轮组的目的是拉 动物体水平移动L,所以机 械克服物体与地面的摩擦力 做功是有用功。
f
L
W有用 f L
使用滑轮组拉动G,必须施加动力F
W总 F S F nL FnL
额外功=总功-有用功=FnL-FL
学前指导(3)
学生自学:P109页的探究“斜面的机械 效率”,并回答下面的问题。
使用机械时对人们有用的功 3、有用功( W有)________________________ 人们不需要但又不得不做的功 4、额外功( W额)________________________ 有用功与额外功的总和,即 5、总功( W总)________________________
W总=W有+W额
2520J
克服重力做功
19%
76%
86%
3、用滑轮组将物体拉上来,对什么做 的是有用功,对什么做的是额外功
F
G
教师点评
有用功实质是不用机械而直 接用手做的功,总功实质是 使用机械时拉力做的功。 W有=Gh W总=Fs
F
G
学前指导(2)
学生自学:分别看P108和109页的机械 效率部分,并回答下面的问题。
G F
检测练习
1、使用下面的两个滑轮组,提升相同的重物,提 升相同的高度,哪个机械效率大?
F F
动滑轮个数较少, 自重轻,绳子股数 少,摩擦也小,额 外功较少 动滑轮个数 较多,绳子 股数多,额 外功较多
G
将相同重物提升相同 高度,做有用功相同
G
故左边的机械效率大
2、使用下面的滑轮组,用拉力F匀速拉动重为G的 物体水平移动的距离为L,有用功是多少?总功是 多少?额外功是多少?
F
( 4)
W有用 W总
2000 0.625 62 .5% 3200
G
2.用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物 体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小 为40牛. (1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物 体A所受的摩擦力. (2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体 A所受的摩擦力.
检测练习
1、用水桶打水,对什么做的功是有 用功,对什么做的是额外功。如果打 完水,水桶掉了,将水桶从井中拉上 来,对什么做的是有用功,对什么做 的是额外功。
2、请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?
对沙子做功 600J
1
2 对沙子做功
3120J
600J 780J 18得不多做一些功。分别如下: 人自身 桶 2400 120 第一种:对_____、______分别做____J____J 60 120 动滑轮 桶 第二种:对_____、______分别做____J____J 60 30 动滑轮 口袋 第三种:对_____、______分别做____J____J
1.定义: 2.表达式: 有用功与总功的比值叫机械效率.
W有 W总
3.有没有机械效率为100%的机械?为什么? 没有!因为有用功总小于总功,所以机械效率 总小于1
4.一些机械的效率:
40%—50 % 起重机的机械效率是____________ 50 % —70 % 滑轮组的机械效率是____________ 60 % —80 % 抽水机的效率是____________
5.如何提高机械效率: 改进结构,使它更合理、更轻巧 (1)_________________________________ 经常保养,定时润滑,使机械处于良好的 (2)_________________________________ 运转状态 ________________ 6、以滑轮组为例,说说如何提高机械械效率 减小滑轮的自重,加润滑油, 增加所提物体的重力.
木块重 斜面 沿斜 斜面 G/N 高h/m 面拉 长 力F/N s/m
有用功 总功 机械 W有/J W总/J 效率
结论
• 1、斜面的倾斜程度越大,机械效率越高
• 2、斜面的接触面越光滑,机械效率越高 • 3、斜面的机械效率与物体的重力无关
使用机械时对人们有用的功 1、有用功( W有)________________________ 人们不需要但又不得不做的功 2、额外功( W额)________________________ 有用功与额外功的总和,即 3、总功( W总)________________________ 4、机械效率
对滑轮做功
600J 690J 90J
1
对桶做功
2 对桶做功
对滑轮做功
2520J
克服重力做功
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
对沙子做功 600J
1
2 对沙子做功
3120J
600J 780J 180J
3 对沙子做功 3 对桶做功
对滑轮做功
600J
1
对桶做功
2 对桶做功
对滑轮做功
690J 90J
对物体做的功 1、使用斜面时:有用功是____________________________ 克服摩擦做的功 使用斜面时拉力对物体做的功 额外功_____________________总功________________________ 2、如何测量斜面的机械效率呢?
斜面 倾斜 程度 较缓 较陡 最陡
W总=W有+W额
W有 W总
5、斜面的倾斜程度越大,机械效率越高,斜面 的接触面越光滑,机械效率越高
学习目标回顾 当堂检测
3.能说出功的原理,知道使用任 何机械都不省功。
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?