(机械制造行业)机械效率计算
机械效率的计算
机械效率的计算
机械效率的计算公式：
机械效率的5个公式分别是：1、机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％，2、η＝G物/（nF），3、η＝G物/（G物＋G 动），4、η＝f/（nF）η＝G物h/（FL），5、W总＝W有＋W额外。
机械效率的意义：
(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。
总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。
显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。
物理中，用机械效率来表示机械对总功得了利用率。
(2)在计算机械效率时，注意物理量名称所表示的意义。
总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。
理想机械：W 总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。
实际机械：W总=W有用+W额外，W输入=W输出+W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力。
动力和机械效率的计算方法
动力和机械效率的计算方法一、动力计算方法1.1 定义：动力是指物体在力的作用下，产生运动的能力。
1.2 计算公式：动力 = 力 × 速度1.3 单位：国际单位制中，动力的单位是牛顿（N），速度的单位是米每秒（m/s）。
1.4 注意事项：（1）计算动力时，要保证力和速度的方向一致；（2）动力是一个矢量量，既有大小，也有方向；（3）在计算过程中，要区分动力和势能的概念。
二、机械效率计算方法2.1 定义：机械效率是指机械设备在能量转换过程中，输出能量与输入能量的比值。
2.2 计算公式：机械效率 = 输出能量 / 输入能量2.3 单位：机械效率没有单位，是一个无量纲的数值。
2.4 注意事项：（1）机械效率反映了机械设备能量转换的损失情况，数值越接近1，损失越小，效率越高；（2）在计算机械效率时，要准确测量输入能量和输出能量；（3）机械效率的计算过程中，不包括非能量形式的损失，如摩擦、散热等；（4）实际应用中，机械效率往往受到多种因素的影响，要综合考虑。
三、动力和机械效率的关系3.1 关系：动力和机械效率是两个不同的物理概念，但在实际应用中，它们存在一定的联系。
3.2 联系：动力的大小直接影响到机械设备的输出能量，从而影响到机械效率；同时，机械效率的高低也反映了动力利用的效果。
3.3 举例：在汽车行驶过程中，发动机提供的动力越大，汽车的加速性能越好，机械效率越高；而汽车在行驶过程中，克服摩擦、散热等损耗，机械效率会降低。
综上所述，动力和机械效率的计算方法是物理学中的重要知识点。
掌握这些知识，有助于我们更好地理解和利用机械设备，提高生产效率，降低能源消耗。
习题及方法：1.习题：一辆质量为1000kg的汽车以80km/h的速度行驶，求汽车的驱动力。
（1）将速度转换为米每秒：80km/h = 80 × (1000/3600) m/s = 22.22 m/s；（2）使用牛顿第二定律：F = ma，其中a是汽车的加速度，由于是匀速行驶，所以a = 0；（3）因此，驱动力F = 1000kg × 0 = 0N。
机械效率计算
8．物理学中物体的加速度a的大小跟它受到的作用力F成正比， 跟它的质量m成反比，即F=ma，这就是著名的牛顿第二定律。现 有一物体受到12N的外力时，产生了6m/s2的加速度，若要使该物 体产生2m/s2的加速度，需要施加的力为 A．2N B．4N C．6N D．8N 14．如图7所示，用水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体 A，使其在水平地面上匀速运动，当物体B静止不动时，与水平绳 相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态，下列说法正确的是 （不计绳和弹簧测力计重） A．A对B的摩擦力为滑动摩擦力，方向水平向左 B．A对B的摩擦力为滑动摩擦力，方向水平向右 C．弹簧测力计的示数大 于B所受摩擦力 B D．弹簧测力计对B的拉力 F 小于A对B的摩擦力 A
Gh η= ×100% FL
W总= Gh ＋ fL W有用= FL－ fL W额外= FL－ Gh
FL fL η= FL ×100%
Gh η= ×100% Gh + fL
应该注意：
（1）在测量滑轮组、斜面的机械效率的实验中，一定要 让物体匀速移动，否则是错误的。 （2）在测量滑轮组机械效率的实验中，拉力应该沿竖直 方向；在测量斜面的机械效率的实验中，拉力要沿 着斜面方向。 （3）影响滑轮组机械效率的因素有：物重（有用）、动 滑轮重、绳重、滑轮轴的摩擦（额外），因此增大 物重、减小绳重、动滑轮重、使滑轮更灵敏可以提 高滑轮组的机械效率；斜面中额外功来源是斜面的 摩擦，因此使斜面更光滑可以提高斜面机械效率。
W有=ηW总=80%×1200J=960J W额=240J （1）W总= Fs （2）W有= Gh F= W总/s=1200J/3m=400N G= W有/h=960J/1m=960N
G
（3）不计绳重与轴摩擦， W额= G动h G动= W额/h=240J/1m=240N
机械效率全部公式
机械效率全部公式
机械效率是指机械设备或机械系统在工作过程中所产生的功率与机械设备或系统所消耗的总功率之比。
机械效率的计算涉及到多个方面，下面是一些常用的机械效率公式。
1.机械效率：
机械效率=有效输出功率/输入总功率
2.有效输出功率：
有效输出功率=输出功率-输槽损耗
3.输槽损耗：
输槽损耗=输槽输入功率-输槽输出功率
4.输槽输入功率：
输槽输入功率=驱动装置输出功率
5.输槽输出功率：
输槽输出功率=传动装置输出功率
6.传动装置输出功率：
传动装置输出功率=动力机构输出功率-传动装置损失功率
7.传动装置损失功率：
传动装置损失功率=减速机损失功率+联轴器损失功率+传动链损失功率
8.减速机损失功率：
减速机损失功率=减速机输入功率-减速机输出功率
9.减速机输入功率：
减速机输入功率=减速机输出功率+减速机损失功率
10.传动链损失功率：
传动链损失功率=链条传递功率-链条输出功率
11.链条传递功率：
链条传递功率=链条输入功率-链条损失功率
12.链条输入功率：
链条输入功率=链条输出功率+链条损失功率
13.机械效率（考虑传输机械的功率损耗）：
机械效率=传动装置输出功率/驱动装置输出功率
14.驱动装置输出功率：
驱动装置输出功率=输入功率-内螺母力矩功率损失（如螺杆、丝杠装置）
这些公式涵盖了机械效率计算中常见的各个方面。
需要根据具体的机械设备和系统的结构、动力传递方式以及功率损耗情况，选择适合的公式进行计算。
专题11机械效率的计算(原卷版+解析)
专题11: 机械效率的计算（原卷版）机械效率是初中物理力学中重要的知识点，是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强，学生考试中普遍感觉较难，很多学生往往是机械的模仿，一味的套公式，不理解公式成立的条件，出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率（1）定义：物理学中，把有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η表示。
（2）公式：100%W W η=⨯有用总（3）提高机械效率的方法：增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意：机械效率是一个比值，通常用百分数表示，由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算：（物体匀速运动）当滑轮组竖放使用时，克服物体重力做有用功，所以有用功是W 有用=Gh ，总功W 总=Fs ，额外功W 额=W 总－W 有=Fs －Gh ，机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总（任何情况下都适用）； 如果不计绳重和摩擦，额外功W 额=G 动h ，机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动（不考虑绳子和摩擦的情况下适用）。
当滑轮组横放使用时，克服摩擦力做有用功，所以有用功是W 有用=fs 物，总功W 总=Fs 绳，额外功W 额=W 总－W 有=Fs 绳－fh ，机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总，此时与物体重力无关，绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意：（1）当用竖放滑轮组提水中物体时，克服的不再是物体的重力，而是G-F 浮，在计算机械效率时，只有将G 换成G-F 浮即可。
（2）由于物体和绳端同时运动，将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t ，所以得v 绳=nv 物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时，一定要用v 绳，不要用v 物。
（3）滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关，与绳子股数、提升高度无关。
机械效率计算
机械效率计算一、有用功、额外功有用功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二、机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率公式：有总W W η=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？三、滑轮组的机械效率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)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F做的功为总功W有＝f摩擦·S四、如何提高机械效率减小机械自重例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
减小机械间的摩擦力。
五、测定滑轮组机械效率的实验：⑴根据的原理是_____________。
⑵实验中需要的测量工具有________和____________。
⑶需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F 、_________、_____________和_________________。
⑷实验时拉力的方向应尽量________，且应在钩码__________的过程中读取拉力的大小。
六、功的原理是什么？使用任何机械都不省功。
用机械不用机械≥W W为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？功的原理⑴使用机械时人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功。
(不计机械自重及摩擦) ⑵使用任何机械都不省功。
(任何情况下) ⑶理想公式：W 机械＝W 手动课堂练习判断：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．功率越小，机械效率越低。
4．机械效率越大，功率就越大。
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．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同。
机械效率的计算解读
用斜面来提升重物： W有用＝G物h FS W总＝ （h——重物提升的高度 S——重物在斜面上移动的距离） 若斜面光滑: W总=W有用 即：FS =G物h G物
不管什么情况 S=nh 都适用
2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳 重和摩擦。 （1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是 60N，此时滑轮组的机械效率是多少？ （2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀 速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？
如果要你将一些重 物从地面搬到货车 上，你会怎样做？
5.如图所示，A物体在水平地面上做匀速直线运动，已 知绕过动滑轮的弹簧测力计上的示数为12N，滑轮的机 械效率为75％求A物体所到地面摩擦力大小？ 答案：18N
S h
F
F
G物
28、（2011· 内蒙古赤峰）如图，一卡车车厢底板距地 面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板 上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的 力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为 1000N。 （1）把木箱由B处推动A处，用了30s时间，求木箱的 运动速度。 （2）小明推木箱做了多少功？ （3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？
机械效率计算
机械的三种功
动力对 机械所 做的功 FS 实现目 的，有 用的功
有用功 W有用
总功W总
额外功W额外
为达目标，克服机械本 身重力和摩擦，对人们 无用但又不得不做的功
二、机械效率 定 义：有用功和总功的比值.
Ｗ有用 公 式：η＝ Ｗ总
×100％
机械效率计算
（3）机械效率？
用如图所示的滑轮组在水平地面上匀速拉动 物体，拉力是100N，物体在水平方向移动 了1m.滑轮机械效率是75％.求物体受到地 面的摩擦阻力是多大？
如图所示，物体在水平地面匀速移动时 受到地面的摩擦阻力是300N,实际作用在 绳子自由端的拉力是80N，计算滑轮组机 械效率？
例1、工人用一动
滑轮把重100N的重 物提到9M高的脚手 架上，所用力是 60N, 那么工人做的 有用功是多少？总 功是多少？机械效 率是多少？
学生练习: 工人用如图滑轮组提起 2000N的货物，所用拉力 是800N，绳子自由端被拉 下6M，此机械做的有用功 是多少？总功是多少？机 械效率是多少？
例3、 如图，斜面长3米，高为1米，工人 用400牛的力沿斜面将重900牛的油桶推到 车上，求：有用功是多少？总功是多少？ 机械效率是多少？
学生练习：
用动力臂是阻力臂2倍的杠杆 将重400N的货物抬高20CM， 手向下压杠杆的力是220N， 手下降的高度是多少CM，有 用功是多少？总功是多少？这 根杠杆的机械效率是多少？
用如图所示的滑轮组匀速提升 一个重1000N的物体，作用在 绳子自由端的拉力是400N.求 滑轮组机械效率？
F拉
例2 采用如图所示的滑轮组以60N的拉力在水平
地上匀速拉动一个质量为200kg的物体，物体在水
平地面上运动时受到地面的摩擦阻力是200N.物体
运动了2m.计算：
（1）这个过程中做了多少有用功？
学生练习：
一台起重机将重3600N的货物 提高4M，如果额外功9600J， 起起重机做的有用功是多少？ 总功是多少？机械效率是多少 ？
例3.采用如图所示的滑轮组匀速 提升一个重2000N的物体，物体 上升的高度是0.1m。作用在绳 末端的拉力是700N.计算： （1）动滑轮重力？ （2）这个过程中滑轮组机械效 率? (3)如果改拉3000N的物体，机 械效率是且必须做的 的功叫有用功。
计算简单机械的机械效率的一个通用公式
计算简单机械的机械效率的一个通用公式
安徽省青阳县第三中学-------李应春
初中物理实验测量滑轮组的机械效率时，要准确地测量物体升高的距离h 和手头绳子拉过的距离L并不是很容易的事。
其实这两个距离是有着准确的定量关系的即:L=nh,式中n为滑轮组的有效绳股数，将这个关系带入机械效率的一般公式η=Gh/FL，就能得到一个没有距离的简单公式如下：
η=G/nF
式中G是被拉起重物的重量，单位：牛顿；F为手拉绳子的力,单位：牛顿；这个公式可以用于所有种类的机械,介绍如下：
1.对于动滑轮，n=2；
2.对于滑轮组，n=滑轮组的有效绳股数；
3.对于斜面，n=斜面长/斜面高；
4.对于杠杆，n=长力臂/短力臂；
5.对于液压机，n=大活塞面积/小活塞面积
6.对于轮轴，n=大轮半径/小轮半径
7.对于螺旋千斤顶，n=大轮周长/齿距
这个公式用于解答选择题和填空题是非常简便的，解答计算题的过程中出现这个公式也应该是正确的。
吊车机械效率计算
吊车机械效率计算一、吊车机械效率计算的基本概念1.吊车机械效率：吊车机械效率是指在规定时间内，吊车完成实际吊装工作的能力。
通常以台班(TH)作为单位，即吊重量（吨）/工作时间（小时）。
2.吊车机械能力：吊车机械能力是指吊车的额定起重量和起升高度。
吊车的机械能力是吊车机械效率计算的基础。
3.吊车机械作业时间：吊车机械作业时间是指吊车从开始吊装作业到结束吊装作业所用的时间。
吊车机械作业时间是计算吊车机械效率的重要参数。
4.吊车机械效率的计算方法：吊车机械效率的计算方法可以根据实际情况进行选择，常见的有工程量法、时间法和运输量法。
其中，工程量法是指根据吊装工程量和作业时间计算吊车机械效率；时间法是指以吊车从开始作业到结束作业所用时间为基础，计算吊车机械效率；运输量法是指以吊装物料的运输量为基础，计算吊车机械效率。
二、吊车机械效率计算的步骤1.收集吊车作业数据：收集吊车作业数据是计算吊车机械效率的第一步。
可以从吊装记录、作业计划和实际作业情况中获取吊车的作业时间、作业量、起升高度等数据。
2.分析吊车作业要求：根据吊车作业要求，确定吊车的机械能力和作业时间。
机械能力主要包括吊车的额定起重量和起升高度；作业时间主要包括起重时间、运输时间和卸货时间。
3.计算吊车机械效率：根据吊车作业数据和作业要求，计算吊车的机械效率。
具体计算方法可以根据实际情况选择。
三、吊车机械效率计算的应用1.优化作业方案：通过计算吊车机械效率，可以了解吊车的工作状况，进而优化作业方案。
比如可以根据吊车的机械能力和作业时间，确定最佳的作业方案，提高吊车的机械效率。
2.调整设备配置：通过计算吊车机械效率，可以了解吊车的作业能力和生产能力，进而调整设备配置。
比如可以根据吊车机械效率的计算结果，决定是否购置新的吊车，或者进行设备升级。
3.评估作业风险：通过计算吊车机械效率，可以评估吊车作业的风险。
吊车机械效率低可能意味着吊车存在故障或使用不当的情况，需要及时进行修理或培训。
机械效率计算公式练习
机械效率计算公式练习 总有W W =η 滑轮组机械效率的计算：η=G 物h/Fsη=G 物/nFη=G 物/（G 物+G 动）η=P 有用/P 总1. 对计算公式的熟练应用。
例：某人在5s 内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N 的物体匀速提升1m 。
已知动滑轮的总重为320N 。
不计绳重和摩擦。
求：（1）人做功的功率P ；（2）滑轮组的机械效率η。
答案：（1）320w （2）80%例：用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N 的物体A ，使它以0.5m/s 的速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W 。
此时滑轮组的机械效率是多少？用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ，人对绳竖直向上的拉力是1200N 。
滑轮组对重物B 做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦)答案：（1）80% （2）6000J例：工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。
（不计绳重和摩擦）（1）物重G A ＝1800N 时，滑轮组的机械效率为80%，求：拉力F 的大小；（2）物重G B ＝2400N 时，使物体匀速上升3m ，求：工人对滑轮组做的功。
答案：（1）750N (2)8550J2. 在水中的滑轮组效率的计算：例：如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m（未露出水面）,已知每个滑轮重900N，不计水的阻力．求：（1）不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大？（2）若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大？（铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg）（5分）答案：（1）85% （2）0.09m/s3. 跟实际联系的机械效率的计算：例：一种居民楼电梯结构的截面示意图。
A为电梯厢，厢底有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。
C为配重，起平衡作用。
在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。
现有10个人同时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率P1为10kW，动滑轮B的机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为η2。
八年级物理教案：利用机械效率计算工作和功率
八年级物理教案：利用机械效率计算工作和功率。
一、机械效率的定义机械效率是机器的输出功率与输入功率之比。
因此，机械效率的单位为百分之一，表示为“%”。
机械效率的计算公式为：机械效率=（输出功率÷输入功率）× 100%例如，如果一辆汽车的输出功率为200马力，输入功率为300马力，则机械效率为：机械效率=（200÷300）×100% = 66.67%二、机械功的定义机械功指机器所完成的工作量。
在机器中，输入的能量会被转换成机械功，这个机械功可以用来驱动其他设备或执行其他任务。
机械功的计算公式为：机械功=力× 路程其中，力的单位为牛顿（N），路程的单位为米（m）。
在这个公式中，力和路程必须使用相同的单位。
例如，如果一个人扳动一个500牛的杠杆来移动一个2000牛的物体，则机械功为：机械功=500 × 4 = 2000 J三、机械功率的定义机械功率指机器每秒钟所完成的机械功。
机械功率的计算公式为：机械功率=机械功÷时间其中，机械功的单位为焦耳（J），时间的单位为秒（s）。
在这个公式中，机械功和时间必须使用相同的单位。
例如，如果有一个机器每小时可以完成1000焦耳的工作，则该机器的机械功率为：机械功率=1000 ÷ 3600 = 0.28（J/s）或0.28瓦特（W）四、如何利用机械效率计算工作和功率在实际应用中，可以通过机械效率来计算机器的工作量和功率。
例如，如果一个机器的输入功率为1000瓦特，输出功率为750瓦特，则机械效率为：机械效率=（750÷1000）× 100% = 75%此时可以计算出机器的输出功率：输出功率=输入功率×机械效率=1000×75% = 750瓦特可以用机械功率公式计算机器每秒钟所完成的机械功：机械功率=750÷3.6=208.33（J/s）或208.33瓦特（W）可以用机械功公式计算机器所完成的工作量：机械功=力× 路程例如，如果一个机器每秒钟可推挤一个重量为100牛的物体向前移动5米，则机器所完成的机械功为：机械功=100 × 5 = 500 J五、结论在本节课程中，我们学习了如何利用机械效率来计算机器的输出功率和机械功率，以及如何使用机械功率公式计算机器的工作量。
机械效率公式
机械效率，功功率计算公式一．滑轮组机械效率公式（竖用） 1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=22、（绳端）通过的距离 h ：物体被提升的高度 S=nh3、（绳端）拉力的速度V F ：物体的速度V V F =nV 匀速直线拉动4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间t t 拉= t5、（绳端）拉力F ：物体的重力G （不及摩擦） F=(G+G 动)/n6、W 有=G h7、W 额 = G 机h8、W 总=FS W 总=W 有+W 额9、 η =W 有W 总 = Gh FS = GFn（滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关 10、不计摩擦和绳重时 11、 P=W/t P=FV计算机车的牵引力时，常常用公式P ＝Fv ，式中的F 是牵引力，v 是机车的速度． 提示：滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低 滑轮组机械效率公式（横用）1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=32、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns3、（绳端）拉力的速度V F ：物体的速度V V F =nV4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间t t 拉= t5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f6、W有=fs 7、W总=FS8、η =W 有W 总 =fs'FS = f Fn___________________＋＋＝物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=η二．斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功 G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面表面越粗糙，机械效率越低；斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；机械效率与物体重量无关 三．功、功率、机械效率练习1、某人用如图1所示的滑轮组提起450N 的重物，绳自由端的拉力F 为200N ，重物在5s 内匀速上升了1m ．则拉力的功率是______________W 。
求机械效率的公式8种
求机械效率的公式8种机械效率是指机械设备或系统输出功率与输入功率的比值，用来衡量机械能的利用程度。
机械效率高表示机械设备或系统能够更有效地将输入的能量转化为输出的能量，降低能量损失。
下面是8种计算机械效率的公式及相关参考内容：1. 机械效率 = 输出功率 / 输入功率这是机械效率的基本公式，通过比较输出功率和输入功率的大小来评估机械设备的效率。
2. 机械效率 = 输出扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速这个公式适用于涉及转矩和转速的情况，通过比较输出扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。
3. 机械效率 = 有用输出功率 / 输入功率有用输出功率指的是机械设备或系统输出的对外部环境有所用的功率，例如汽车的驱动力。
这个公式通过比较有用输出功率和输入功率来计算机械效率。
4. 机械效率 = 有用输出扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速类似于公式2，这个公式适用于涉及转矩和转速的情况，通过比较有用输出扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。
5. 机械效率 = (1 - 损失功率 / 输入功率) × 100%损失功率指的是机械设备或系统在能量转换过程中损失的功率，这个公式通过计算损失功率占输入功率的比例来计算机械效率。
6. 机械效率 = (1 - 损失扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速) × 100%类似于公式4，这个公式适用于涉及转矩和转速的情况，通过计算损失扭矩乘以输出转速和输入扭矩乘以输入转速的比例来计算机械效率。
7. 机械效率 = 有效功率 / 输入功率有效功率指的是机械设备或系统的输出功率中能够被使用的部分，这个公式通过比较有效功率和输入功率来计算机械效率。
8. 机械效率 = 有效扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速类似于公式2和4，这个公式适用于涉及转矩和转速的情况，通过比较有效扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。
工作装置的效率的计算公式
工作装置的效率的计算公式在工作装置中，有很多部件的设备，效率就是这些部件的实际消耗能量除以设备的额定功率。
所以效率越高，设备就越经济。
但设备的单位效率又是多少呢？一、原理机械设备的效率公式为：其中：a= f (p) a= f (p) p= u (u) v v v v u v u u (h)机械设备的效率即: a为部件平均效率, f为某参数下部件每一工作小时所消耗能量之比。
1、结构机械设备由机架、传动装置、传动轴、转子和支承等组成。
为了保证其工作的可靠性，机架的类型及高度、传动装置的数量等，是影响其效率好坏的重要因素。
传动装置是指在一定范围内，能带动零件组作各种运动的机械传动装置，其效率受各摩擦阻力及其大小共同影响。
传动装置是指可改变工作速度并能改变传动比进而改变转速而在不同工作状态下发生相应变化的机械装置。
2、基本原理机械设备的效率，是指机械设备在额定工作时的总效率，也就是按规定的部件平均能耗之比，即该性能指标下所使用的部件在额定工作时所消耗的实际电能或功率。
由于有许多部件处于工作状态，这些部件的工作功率也是在额定时间内变化，因此，要计算这些部件平均耗能时，必须将这些部件进行换算，即把它们所消耗的实际电能或功率与所需消耗的实际功率相比较，得出一个平均效率值。
这个平均效率值所代表的是实际使用部件的平均工作功率与理论上总功率之比。
机械设备效率的计算公式应根据实际效率值与理论效率值之间存在着较大差异，以保证计算过程中能够进行准确计算而无需考虑机械参数和使用条件。
3、计算步骤当有多个工作条件时，就会有多种影响效率的因素。
其中一些影响效率的因素不会影响效率，但一些影响效率的因素会影响效率。
如：改变装置内部形状、温度、液体流量系数等，都会使影响效率的因素发生变化。
通过分析影响效率的因素可以发现，影响效率的因素很多，因此有必要对影响效率因素进行深入研究，以求得提高效率的措施和办法。
本文介绍几种影响机械装备效率的因素，并给出一个简单计算方法。
机械效率典型计算公式
1 / 1机械效率典型计算公式基础过关：1．大军用某机械将一500N 的重物匀速提高1m ，做的额外功是100J ，则他做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？2、某人用图中的滑轮组提升重G=100N 的物体，所用拉力F=60N,使其匀速上升1m,求：拉力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率竖直使用滑轮组（图1）：FG F G F G W W ____________物物物总有用＝=⋅==η___________________＋＋＝物物动有用有用总有用G h h G W W W W W ==+=η如不计绳重和摩擦，有：FF f f W W __________________=⋅==总有用＝η已知G 物 G 动 h （物体被提升的高度） v 物 v 绳 n Fs （拉力作用点（绳端）通过的距离） 水平使用滑轮组（图2）：图1F____功____功____功图2F___功斜面： ______=总有用＝W W ηf ：物体受到的摩擦力L ：斜面长度 h ：斜面高度 斜面机械效率问题（图3）：___________f W W W W W +==+=额外有用有用总有用＝η图3LhF______＝有用P ______＝总P h ____s ＝物绳v v ___=已知G 物 F s v 物 v 绳 nf （物体受到的摩擦力） L （物体被拉动的距离）L____s ＝物绳v v ___=______＝有用P ______＝总P。
探究机械效率
《探究机械效率》xx年xx月xx日•机械效率概述•机械效率的影响因素分析•提高机械效率的方法与策略目录•机械效率的应用与实例01机械效率概述机械效率是指机械在单位时间内所做的有用功与总功的比值。
定义机械效率是评价机械性能的重要指标，反映了机械在能量转换过程中损失的大小。
意义定义与意义1机械效率的计算方法23方法：机械效率可以通过以下公式进行计算η = (W有用/W总) × 100%其中，W有用表示有用功，W总表示总功。
机械效率的影响因素摩擦是影响机械效率的一个重要因素。
在机械运动过程中，摩擦会消耗一部分能量，导致有用功减少。
摩擦机械自重润滑机械设计机械自重也会影响机械效率。
过大的自重可能导致机械部件的磨损和疲劳，从而降低机械效率。
良好的润滑可以降低摩擦阻力，减少能量损失，提高机械效率。
合理的机械设计可以优化能量的传递和转换过程，提高机械效率。
02机械效率的影响因素分析摩擦力对机械效率的影响摩擦力是机械运行过程中常见的阻力，它会导致机械能的损失，从而降低机械效率。
在机械设计中，应采取有效的润滑和防摩擦措施，以减少摩擦力对机械效率的影响。
摩擦力对机械效率的影响实例在传送带系统中，由于摩擦力的存在，会导致传送带与传动轮之间的打滑现象，从而增加了能量的损失，降低了机械效率。
因此，在实际应用中，应定期检查和更换传送带，以确保其与传动轮的良好接触，提高机械效率。
摩擦力对机械效率的影响空气阻力对机械效率的影响在开放式机械系统中，空气阻力是不可忽视的因素。
空气阻力会导致机械部件受到额外的阻力，从而降低机械效率。
在机械设计中，应考虑采取流线型设计和减少部件表面的突出物，以减小空气阻力的影响。
空气阻力对机械效率的影响实例在风力发电系统中，空气阻力会导致风轮叶片受到额外的阻力，从而降低风能转化为电能的效率。
因此，在风力发电机的设计中，应考虑优化叶片形状和减少叶片表面的突出物，以减小空气阻力的影响。
空气阻力对机械效率的影响机械磨损对机械效率的影响机械磨损对机械效率的影响机械磨损是指机械部件在使用过程中不断磨损、消耗或变形的现象。
能量损失和机械效率的计算
能量损失和机械效率的计算在物理学中，能量损失和机械效率是极为重要的概念。
能量损失指的是在能量转换或传输过程中所发生的能量减少，而机械效率则表示在机械装置或系统中可转化为有用功的能量与总输入能量之比。
本文将介绍能量损失和机械效率的计算方法，以及它们在实际应用中的意义。
一、能量损失的计算能量损失是指在能量的转换或传输过程中所发生的能量减少。
在物理学中，常见的能量损失形式包括摩擦损失、热损失等。
下面将介绍几种常见的能量损失计算方法。
1. 摩擦损失的计算摩擦损失是指在物体运动或接触过程中由于摩擦力的作用而转化为热能的能量损失。
摩擦损失可以用以下公式进行计算：摩擦损失 = 摩擦力 ×摩擦系数 ×运动距离其中，摩擦力是指物体之间相互作用的力，摩擦系数是物体之间的摩擦性质的量度，运动距离是指物体在摩擦过程中所移动的距离。
2. 热损失的计算热损失是指由于传热过程中能量的流失而引起的能量损失。
热损失可以用以下公式进行计算：热损失 = 传热速率 ×传热时间其中，传热速率是指单位时间内传递的热量，传热时间是指能量传递过程所经历的时间。
二、机械效率的计算机械效率是指在机械装置或系统中可转化为有用功的能量与总输入能量之比。
机械效率的计算方法取决于具体的机械装置或系统。
下面以简单机械装置之一的杠杆为例进行说明。
1. 杠杆的机械效率计算杠杆的机械效率可以用以下公式进行计算：机械效率 = 有用功 / 输入功 × 100%其中，有用功是指杠杆所做的对外部环境有用的功，输入功是指输入到杠杆中的总功。
三、能量损失和机械效率的意义能量损失和机械效率在实际应用中具有重要的意义。
能量损失的计算可以帮助我们了解能量转换或传输过程中的能量损失情况，为工程设计和优化提供依据。
例如，在高速列车设计中，通过计算轮轴和轨道之间的摩擦损失，可以评估列车的能耗情况，从而优化设计并降低能量损失。
机械效率的计算可以评估机械装置或系统的能量利用情况，从而为工程设计和实际应用提供指导。
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典型计算公式基础过关：1．大军用某机械将一500N 的重物匀速提高1m ，做的额外功是100J ，则他做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？2、某人用图中的滑轮组提升重G=100N 的物体，所用拉力F=60N,使其匀速上升1m,求：拉力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率3．如图所示的滑轮组把200牛的重物匀速拉到10米高的楼房顶部，在拉动过程中绳端所加的拉力为90牛，已知动滑轮重50N ，求：总功、有用功、额外功、克服动滑轮重所做的功、克服摩擦所做的功、机械效率竖直使用滑轮组（图1）：FG F G F G W W ____________物物物总有用＝=⋅==η___________________＋＋＝物物动有用有用总有用G h h G W W W W W ==+=如不计绳重和摩擦，有：FF f f W W __________________=⋅==总有用＝η已知G 物 G 动 h （物体被提升的高度） v 物 v 绳 nF s （拉力作用点（绳端）通过的距离）水平使用滑轮组（图2）：图1F____功____功____功图2F___功斜面： ______=总有用＝W W ηf ：物体受到的摩擦力L ：斜面长度 h ：斜面高度 斜面机械效率问题（图3）：___________f W W W W W +==+=额外有用有用总有用＝η图3LhF______＝有用P ______＝总P h____s ＝物绳v v ___=已知G 物 F s v 物 v 绳 nf （物体受到的摩擦力） L （物体被拉动的距离）L____s ＝物绳v v ___=______＝有用P ______＝总P4．建筑工地上工人利用滑轮组使2000N重物匀速升高5m所用的时间是50s。
如果工人做的功是12500J。
求：⑴工人做功的功率是多少？⑵滑轮组的机械效率是多少？5.如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重120 N的物体，在2 s内，绳的自由端移动了6m，求：（1）物体上升的高度和速度。
（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？6．小华用一个动滑轮在1s内将重800N的货物沿水平方向匀速拉动1m，所用的拉力为250N，若物体A受到的水平面的摩擦力为200N，则在这一过程中小华所做的有用功是多少J，额外功是多少J，该动滑轮的机械效率是多少，他做功的平均功率是多少W。
7、如图所示，物体A在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力所做的功是600J，物体向左移动了2m,滑轮组的机械效率是80％，求：（1）额外功时多少？（2）拉力F是多少？（3）物体所受的摩擦力是多大？8．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示。
若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？9、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。
若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。
求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？10、如图所示，一搬运工人往卡车上装货。
（1）若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功？（2）若工人在车上搭一块长为3m的木板做个斜坡，则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上，此过程中工人的推力做了多少功？（3）该斜面的机械效率多大?触类旁通：例1：如图所示是某工人用滑轮组提升重物，工人用360N拉力将重为600N的重物匀速提升10m，若不计绳重和摩擦。
求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）若将重为880N的重物匀速提升10m，工人做功多少J？此过程中的机械效率为多少？反馈1：用如图所示的滑轮组，将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计绳重和摩擦），求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力的功率；（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。
反馈2：如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率是多少？若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为0.4m/s时，拉力的功率是多少W？（g取10N/kg，绳重与摩擦不计）反馈3：如图所示，一个边长为40cm的正方体A重600N，放在水平地面上，不计绳重和摩擦，求：（1）要想使人站在地上利用滑轮组将重物A匀速提起来且所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。
（2）如果重物以0.2m/s的速度匀速上升，人对绳子的拉力F的功率为160W，则滑轮组的机械效率是多少？（3）若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率为80%时，则物体B所受的重力为多大？A3题高屋建瓴：1．图是—种居民楼电梯结构的截面示意图．A为电梯厢，厢底有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定．C为配重，起平衡作用．在拉力F作用下电梯厢能在电梯共中沿竖直通道上下运行．现有10个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算)，电梯厢以0．5m／s的速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率P l为10kW，动滑轮B的机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以0．5 m ／s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为η2．(不计绳重及滑轮摩擦，g取10N／kg) 求：(1)η1：η2； (2)拉力F2的功率P2．2.如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。
不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。
图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N?3.工人用如图12所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。
动滑轮的重力为50N，物体A和物体B所受重力之比为2：1，提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%。
若用此滑轮组提升物体B时，在10s内物体B上升5m，则提升物体B时，求拉力的功率。
（不计绳重和摩擦）4．如图24所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1．2×103N，密度为1．6×103kg／m3。
测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为l：2。
若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N／kg，问：(1)物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少?(2)物体出水面后上升的速度是1m／s．牵引车拉力的功率多大?5.如图28所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力F为180 N，滑轮组的机械效率为80％。
当重物离开水面后拉力F’为480N。
整个装置的摩擦和绳重不计，求重物的密度。
FG0G再难一些：6．如图所示，小民用竖直向下的力拉绳使物体匀速上升一段距离，测得此过程中所用滑轮组的机械效率为75%。
已知小民的质量为65kg，物体质量为90kg，假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力的方向始终竖直向下，不计绳重和摩擦。
则地面对小民的支持力为多少N。
（g取10N/kg）第6题图7．如图29所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。
已知N1与N2之比为25：23，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求：（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
8．如图25所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。
第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对地面的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对地面的压力为N2。
已知N1与N2之比为5：7，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。
求：（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。
9.如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2, N1与N2之比为2:3。
(不计绳重及滑轮摩擦, g取10N/kg)求:(1)动滑轮重和力F1的大小;(2)机械效率η1;(3) 功率P2。
10．如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉绳的功率为P1，货箱以0．1rn／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N1。
第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0．2m／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。
N1与N2之比为15：19。
（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0N ／kg）求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；（2）功率P1；（3）机械效率η2。
11、某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。
已知工件的质量为100kg工人的质量为70kg。
工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60% 。
若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg 。
求：（1）工件浸没在水中时所受的浮力Ｆ浮；图24（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率η2；（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率P2。