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VV F =nV 匀速直线拉动4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间tt 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=FSW 总=W 有+W 额9、η===（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/tP=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VV F =nV4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间tt 拉=t5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f6、W 有=fs7、W 总=FS8、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 。
2、用如图2所示的机械拉着重500N 的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为120N ，绳子末端的水平拉力为50N ，则滑轮组的机械效率为_________；若物体运动的速度为0.2m/s ，则10s 内拉力做的功是_________J 。
机械效率的计算方法及实际应用
机械效率的计算方法及实际应用引言机械效率是衡量机械设备性能的重要指标之一。
高机械效率意味着设备能够更有效地将输入的能量转化为输出的工作。
本文将介绍机械效率的计算方法，并探讨其在实际应用中的意义与应用领域。
机械效率的计算方法机械效率的计算主要涉及输入功和输出功的测量，以及考虑到能量损失的因素。
以下是一种常用的机械效率计算方法：1. 测量输入功：通过测量输入能量的大小来计算输入功。
常见的方法包括测量电流、电压、转速等。
2. 测量输出功：通过测量输出能量的大小来计算输出功。
常见的方法包括测量扭矩、转速、负荷等。
3. 考虑能量损失：机械设备在运行过程中会存在能量损失，包括摩擦损耗、热损失等。
计算机械效率时需要考虑这些能量损失的因素，并将其纳入计算公式中。
通过对输入功和输出功进行测量，并考虑到能量损失，可以计算出机械效率的数值。
机械效率的实际应用机械效率在各个领域都有着广泛的应用。
以下是一些常见的实际应用情景：1. 工业领域：在工业生产中，机械设备的效率对生产效率至关重要。
通过计算机械效率，可以评估设备的性能，并优化设备的运行以提高生产效率。
2. 能源领域：能源利用效率是研究的热点之一。
计算机械效率可以帮助评估能源转换设备的效率，并指导能源利用的优化。
3. 运输领域：在交通运输领域，机械设备的效率直接关系到能源消耗和碳排放量。
通过计算机械效率，可以评估交通工具的能源利用情况，并推动绿色交通发展。
总结通过本文介绍的机械效率的计算方法及其在实际应用中的意义，我们可以更好地理解机械设备性能评估的重要性，并在实际操作中应用相关计算方法来优化设备的运行效率。
请注意本文仅提供一种常用的机械效率计算方法，并未详尽介绍所有涉及机械效率的计算方法和实际应用情况。
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
Ｗ有用 Ｗ有用 公 式：η＝ ＝ Ｗ总 Ｗ有用＋Ｗ额外
机械的三种功
动力对机 械所做的 功FS
实现目的， 有用的功
实现目的而做功
有用功 W有用
×100%
实验器材：刻度尺、木块、弹簧测力计、长木板 实验示意图：
G
S
F
h
实验步骤：1、用弹簧秤测出木块重力 G 2、量出木块移动的高度 h 3、沿斜面匀速拉动小木 块，读出弹簧测力计的 读数 F 4、用刻度尺量出木块移动 的距离s G / N h / m W有用/ J F / N s /m W总 / J η/%
W 总 = W 有用 W 额外
机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值 公式：
W有 W总
∴ 永远小于1
如何提高机械效率
机械效率η =？
（2）若绳子自由端提升的速度为 0.5m/s，在5秒钟内重物升高多少米？
答案：（1）2000J；2500J；80％ （2）0.5m
2.某人用右图装置滑轮组（ 不计所有摩擦）提升一重物 ，在自由端所用拉力F=200N ，若η=80 ％.求：
(1)物体的重力G物=？
（2）动滑轮的重力G动 （3）若物体重力为1000N， 该滑轮组的机械效率为多少 ？
求：（1）手的拉力所做的有用功；
（2）手的拉力所做的总功。
例：用一动滑轮将重200 N的砂子提到9 m高 的 脚手架上，所用力是120 N，求有用功、 总功和机械效率？ 解：依题意得： W有用= G h = 200 N×9 m = 1800 J
机械效率的范围
机械效率的范围机械效率是指机械设备在工作时所达到的能量转换效率，通常用百分数表示。
机械效率越高，表示同样的输入能量下，输出能量越大，说明设备的性能越好。
机械效率的范围因不同设备而异，下面将从不同角度分析机械效率的范围。
一、机械效率的定义和计算公式1. 机械效率的定义机械效率是指在一定时间内，所输入的功与输出功之比。
其中输入功包括传动装置所提供的动力和摩擦阻力损失；输出功则是指被传动装置所驱动的负载所做的功。
2. 计算公式机械效率 = 输出功 / 输入功× 100%其中，输出功可以通过测量负载做功来确定；而输入功则需要考虑传动装置和摩擦阻力损失等因素。
二、机械效率与设计参数1. 设备类型不同类型的设备具有不同的工作原理和结构特点，在设计时需要考虑到这些因素对于能量转换效率的影响。
例如，在液压系统中，由于液体本身具有较小的压缩性和流动阻力，因此其能量转换效率通常较高。
2. 设备尺寸设备的尺寸对于机械效率也有一定的影响。
一般来说，设备越小，摩擦损失和传动装置的效率就越低，因此相同功率的设备，在小型化的过程中可能会出现效率下降的情况。
3. 设备材质设备材质也是影响机械效率的一个重要因素。
不同材质具有不同的摩擦系数和强度特性，在设计时需要考虑到这些因素对于能量转换效率的影响。
例如，在传动装置中使用高强度钢材可以提高传动效率；而在液压系统中使用特殊润滑油可以减小流体阻力，提高能量转换效率。
三、机械效率与工作条件1. 工作环境温度温度变化会影响设备内部零件的尺寸和形状，从而影响机械效率。
例如，在低温环境下，金属材料容易变脆，从而导致摩擦损失增加、传动装置失灵等问题；而在高温环境下，则可能会导致润滑油失效，从而降低能量转换效率。
2. 工作负载设备的工作负载也是影响机械效率的一个重要因素。
在高负载情况下，设备需要消耗更多的能量来完成工作，从而导致机械效率降低；而在低负载情况下，则可能会出现传动装置失灵等问题，从而影响机械效率。
求机械效率的公式8种
机械效率是评估机械系统能有效利用能源的能力的量化指标。
它是指机械系统输出功率与输入功率之比，也可以定义为机械系统的输出功率与理论最大输出功率之比。
机械效率的计算可以基于不同的参数，下面是8种计算机械效率的公式及其参考内容：1.利用电力作为输入能源的机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：使用P = IV公式计算电力输入功率和输出功率，其中P为功率，I为电流，V为电压。
2.利用燃油作为输入能源的内燃机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：根据内燃机的使用条件、设计参数和工况数据计算机械效率。
可以通过监测燃油消耗量和输出功率来计算机械效率。
3.利用蒸汽作为输入能源的蒸汽涡轮机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测蒸汽流量和压力以及轴功率来计算机械效率。
4.利用压缩空气作为输入能源的空气压缩机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测压缩空气的流量、压力和轴功率来计算机械效率。
5.利用水力作为输入能源的水轮机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测水流量、水头以及轴功率来计算机械效率。
6.利用电力作为输入能源的电动机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测电动机的负载、输入功率和输出功率来计算机械效率。
7.利用热能作为输入能源的热机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：根据热机的工作条件、热能输入和输出功率来计算机械效率。
常用的热机效率公式有卡诺循环效率。
8.利用风能作为输入能源的风力发电机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测风力发电的风速、转速以及发电功率来计算机械效率。
综上所述，机械效率的计算方法根据不同的输入能源和机械系统的特点而异。
通过监测输入功率、输出功率以及相关参数，可以计算出机械效率，从而评估机械系统的能源利用效率。
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。
机械效率公式大全
机械效率公式
杠杆：有用功W有用=Gh
额外功（克服杠杆本身重力，摩擦力所做的功W额外=W总-W有用）
总功（W总=FS）
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
①W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）
斜面：有用功（W有用=Gh）
额外功（克服摩擦力所做的功
①W额外=W总-W有用
②W额外=fL ）注：f指摩擦力L指斜面长度
总功（W总=FL）注F指拉力
机械效率的计算
杠杆：η=W有用÷W总=Gh÷FS
其中G为被提升重物的重力，h为重物升高的高度，F为动力，s为动力作用点移动的距离
滑轮或轮组：
①提升重物：1，η=W有用÷W总=Gh÷FS=G÷nF
2，不计绳重，摩擦η=Gh÷（Gh+G动h）=G÷（G+G动）
②水平匀速拉物：η=W有用÷W总=fs物÷Fs绳=f÷nF
斜面：①η=W有用÷W总=Gh÷FL
②η=Gh÷(Gh+fL)
累死我了给个赞把这都是初三范围内的。
中考物理效率计算大全
中考物理效率计算大全物理效率是指对一个物理系统进行其中一种转化或转移的过程中，有用功率与总功率之比。
计算物理效率的公式为：效率=有用功÷总功下面是一些常见的物理效率计算示例及解析：1.机械效率计算：机械效率是指机械设备将输入的机械功转化为输出机械功的比例。
计算公式为：机械效率=输出机械功÷输入机械功例如，一台发动机在输入1000焦耳的机械功后，输出800焦耳的机械功，那么它的机械效率为：机械效率=800焦耳÷1000焦耳=0.8或80%2.热机效率计算：热机效率是指热机设备将输入的热量转化为有用功的比例。
计算公式为：热机效率=有用功÷输入热量例如，一个发电厂通过燃烧煤燃料，输入1000焦耳的热量，产生800焦耳的电功，那么它的热机效率为：热机效率=800焦耳÷1000焦耳=0.8或80%3.光电转换效率计算：光电转换效率是指光电转换器将光能转化为电能的比例。
计算公式为：光电转换效率=输出电能÷输入光能例如，一个太阳能电池板在接收到100焦耳的光能后，产生了20焦耳的电能，那么它的光电转换效率为：光电转换效率=20焦耳÷100焦耳=0.2或20%4.能量转换效率计算：能量转换效率是指能量转换器将输入能量转化为有用能量的比例。
计算公式为：能量转换效率=输出能量÷输入能量例如，一个电风扇消耗1000焦耳的电能，产生800焦耳的风能能量转换效率=800焦耳÷1000焦耳=0.8或80%5.电流传输效率计算：电流传输效率是指电流在传输的过程中，电源输出的电功与负载消耗的电功之比。
计算公式为：电流传输效率=负载消耗电功÷电源输出电功例如，一个电源输出1000瓦特的电功，负载消耗800瓦特的电功，那么电流传输效率为：电流传输效率=800瓦特÷1000瓦特=0.8或80%以上是一些常见的物理效率计算示例，不同领域和不同物理系统的效率计算方法有所不同。
功功率机械效率的计算
功功率机械效率的计算功、功率和机械效率是在机械工程中常用的概念。
在机械领域，功是指对物体施加力使其移动的能力。
功是力和移动距离的乘积，通常用Joule（焦耳）表示。
计算功的公式为：功 = 力× 移动距离× cosθ其中，θ是力的方向和移动方向之间的夹角。
功率是指在单位时间内完成的功的量，即功与时间的比值。
功率的单位是瓦特（Watt），等于每秒钟做的功的数量。
计算功率的公式为：功率=功/时间机械效率是指机械设备从输入能量中转换为有用输出能量的比例。
计算机械效率的公式为：机械效率=有用输出能量/输入能量×100%在实际应用中，常常需要根据给定的条件计算功、功率和机械效率。
下面我们通过一些例子来具体说明如何进行这些计算。
例1：一个货物以100N的力被推动沿着10米的水平面移动。
其中，推力的方向与移动方向成30°，在5秒钟内，完成了这个过程。
我们需要计算所做的功、功率和机械效率。
首先，计算功：功= 100N × 10m × cos30° = 1000J接下来，计算功率：功率=1000J/5s=200W最后，计算机械效率：机械效率=有用输出能量/输入能量×100%=有用输出能量/输入能量×100%=1000J/1000J×100%=100%例2：一台电动机产生了5000W的动力输出，但由于摩擦和其他损耗，只有4600W的功率转移到了有用的工作中。
我们需要计算这个机械设备的机械效率。
首先，计算机械效率：机械效率=有用输出能量/输入能量×100%=4600W/5000W×100%=92%从例子中可以看出，当有用输出能量小于输入能量时，机械效率会小于100%。
这是因为机械设备本身存在能量损耗的原因。
计算功、功率和机械效率是机械工程中的基本计算，在设计和优化机械系统时非常重要。
这些计算可以帮助工程师们评估设备的性能和效率，并优化设计以提高工作效率。
三种简单机械效率公式归纳
(2)不计绳重、摩擦
其中G为物重，h为重物上升高度，s为绳自由端移动距离，n为承担重物的绳子数
进一步化简
所以适当增大物重可提高机械效率
其中f为物体与水平地面间的摩擦力，F为拉力， 为物体移动的距离， 为绳子自由端移动的距离，n为承担摩擦力的绳子段数
（1）
(2)
其中G为物重，h为斜面高度，L为斜面长度，F为拉力，f为摩擦力
（1）用三种简单机械做功的比较
机械
功
杠杆
滑轮组（提重物）
斜面
有用功
W有用=（G-F浮）h
W有用=fs(水平）
额外功
克服杠杆本身重力、摩擦力所做的功
克服动滑轮重、绳重、摩擦力所做的功
（1）
（2）若不计绳重、摩擦力，
克服摩擦力所做的功
（1）
（2） （L为斜面的长）
总功
(W总=Pt)
(W总=Pt)
(W总=Pt)
注意：
1、条件给了功率：W总=Pt, P=FV
2、条件给了效率：往往利用效率与有用功求总功，或利用效率与总功求有用功
3、滑轮组：拉力F=（G动+G物）/n
例：
（2）三种简单机械机械效率的计算
杠杆
滑轮或滑组
斜面
竖直提升重物
水平拉物体
其中G为提升重物的重力，h为重物升高的高度，F为动力，s为动力作用点移动的距离
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。
功功率和机械效率的计算
功功率和机械效率的计算功率（Power）是指单位时间内所做的功或能量的转化速率，通常用符号P表示，其计算方法为功率等于做功的大小除以做功的时间。
假设物体在时间t内做了功W，那么它的功率P可以表示为：P=W/t其中，功W的单位是焦耳（Joule），时间t的单位是秒（s），功率P的单位是焦耳/秒，即瓦特（Watt）。
机械效率（Mechanical efficiency）是指机械设备的输出功率与输入功率之比，用η表示，计算公式为：η=输出功率/输入功率机械效率是机械设备的重要性能指标，一般用于衡量机械设备的能量转化效率、损耗程度以及工作负荷等情况。
例如，台发动机的输出功率为100马力（1马力≈746瓦特），其输入功率为120瓦特。
那么该发动机的机械效率可以计算如下：机械效率的值通常为百分数表示，但实际上，机械效率可以大于1，即大于100%，这意味着机械设备的输出功率高于输入功率，即设备本身具有能量放大的功能。
需要注意的是，机械效率只考虑了输入功率与输出功率的比值，而未包括其他因素对机械设备性能的影响，例如运行环境、材料质量、制造工艺等。
功率和机械效率的计算对于实际工程和生活中的能量转化、机械系统设计和评估、能源利用等方面具有重要意义。
只有通过对功率和机械效率的准确计算和分析，才能更好地优化机械系统的设计、改进能源利用效率、提高工作效率和可靠性等目标。
此外，功率和机械效率的计算还经常与其他物理量的推导和分析相结合，例如力、速度、加速度等，以更全面地描述和评估机械系统的性能和工作状态。
综上所述，功率和机械效率的计算是机械学和能量学中重要的基础内容，对于理解和应用机械原理和机械设备方面具有重要作用，其计算公式和原理需要在工程和科学领域中进行深入学习和实践应用。
第十二章 机械效率计算
变式2：如图所示，小明沿斜面用400 N的推力把重力为600 N的物体以 0.2 m/s的速度匀速从斜面底端推到斜面顶端。已知斜面长为3 m，高为 1.5 m。求：
任务一：滑轮组的机械效率
W有
W总
W额
忽略绳重和摩擦
W有
W总
W有
W总
忽略绳重和摩擦时=
任务一：滑轮组的机械效率
W有 G物h W总 FS W额 G动h 忽略绳重和摩擦
W有 Gh G
W总 Fs nF
W有 W有
W总 W有 W额
忽略绳重和摩擦= G物h G物 G物h G动h G物 G动
任务二：斜面的机械效率
例2.如图所示，斜面高为1m，长为5m，用沿斜面向上的拉力F将重为 200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端。 （1）若斜面很光滑，则需要施加的推力是多少？ （2）若在拉动过程中物体所受的摩擦力为20N，则此斜面的机械效率 是多少？此时拉力大小是多少？
任务二：斜面的机械效率
(2)该斜面的机械效率； (3)物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大。
变式2：如图所示，小明沿斜面用400 N的推力把重力为600 N的物体以 0.2 m/s的速度匀速从斜面底端推到斜面顶端。已知斜面长为3 m，高为 1.5 m。求：
(1)小明推木箱的功率是多大；
(2)该斜面的机械效率； (3)物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大。
（4）机械效率分别为η1和η2，则η1 η2，
2.如图是工人师傅提升重物的示意图，图中滑轮质量相同，若甲乙都把重200N的同 一货物匀速提升1m，乙图中工人用的拉力是120N，下面说法正确的（ ）
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1、用滑轮组匀速提起重2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力625牛，绳子自由端在2秒内拉下4米
求（1）重物上升的速度（2）W有用（3）W总(4)W额外（5）机械效率
（6)如果用这个滑轮组匀速吊起重3500牛的物体，绳子自由端的拉力F为多少？机械效率为多大？与（5）相比较说明了什么问题？
（1）题图（2）题图（3）题图（4）题图（5）题图
2、用滑轮组来提一个重物，若滑轮组的机械效率为80%，绳子自由端的拉力为300牛，求：（1)物体重G物为多少？
（2）若不计摩擦和绳重则动滑轮重G动为多少？
（3）若挂一个重1200牛的物体则拉力F多大？机械效率又为多少？
（4）使用这个滑轮组要想省力，货物重应大于多少？
（5）若绳子最多能承受500牛的拉力，则机械效率最大为多少？
3、如图所示，滑轮组把一个重500牛的物体在一分钟内匀速提高3.6米，若滑轮组的机械效率为80%求
（1）W有用= (2)W总= （3）拉力F= （4）W额外= （5）若绳子能承受200牛的拉力，机械效率最大为多少？
4、用重6牛的动滑轮将30牛的重物匀速提高2米，若不计摩擦求：（1）W有用
(2)W额外（3）W总（4）机械效率
若机械效率为80%(1)若物重为32牛，则绳端拉力为多少？
(2)若拉力为80牛，则物体重为多少？
5、用如图所示的滑轮组匀速提升
重2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率是1250W，这时滑轮组的机械效率是80%，（不计摩擦和绳重）
求：（1）重物上升的速度是多大？（2）如果用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，绳子自由端的拉力是多大?
6、欣欣要从水中提升一个体积为8×10-3m3、密度为2500kg/m3的立方体金属块。
她使用如下图所示的滑轮组提升重物。
不计绳重和摩擦。
求：
（1）金属块的质量是多少？
（2）如果直接用手向上提，在金属块没有露出水面前，所用的提力多大？
（3）若已知未拉出水面时，人的拉力是85N，求拉出水面后滑轮组的机械效率？
7、小雨的体重为600N，他使用如下图所示的滑轮组提升重物。
已知动滑轮重100N；当匀速提升的体积为0.02m3的重物（重物始终未出水面）时，他对地面的压强为6×103Pa，已知鞋底与地面的总接触面积为4 ×10-2 m2。
（不计绳重和摩擦）求：
（1）重物受到的浮力？
（2）重物没离开水面时，人的拉力？
（3）提升重物离水后滑轮组的机械效率？
8、如图正方体A在水平面处于静止状态，已知A的边长为10cm，密度为8g/cm3，动滑轮总重为20N，不计绳重和摩擦。
求：
(1)正方体A的质量；
(2)当绳的自由端拉力F=10N时，求物体A对水平地面的压强多大？
(3)当把物体A完全浸没在水中时，用此滑轮组匀速提升物体，求露出水面前滑
轮组的机械效率？
9．小雨的体重为660N，他使用如下图所示的滑轮组提升重物，已知动滑
轮重100N。
当匀速提升一个体积为0.02m3的重物（重物始终未出水面）
时，他施加360N的力去提升重物，已知每只鞋底与地面的接触面积为
2dm2。
不计绳重和摩擦。
求：
（1）重物在水中受到的浮力；
（2）此时他对地面的压强；
（3）该物体的密度（请你写出本问题求解的解题思路，并求解）。