第二节机械效率
初三物理《机械效率》ppt课件(原创)
进阶习题
进阶习题1
用动滑轮将重400N的物体提升5m,拉力F做的功是1000J,求动滑轮的机械效率.
进阶习题2
用滑轮组提升重物时,重物上升的高度为1m,拉力F做的功为200J,不考虑滑轮重和摩擦, 则拉力F的大小及动滑轮的机械效率分别为( )
进阶习题3
用滑轮组提升重物时,重物上升的高度为1m,拉力F做的功为200J,不考虑滑轮重和摩擦, 则拉力F的大小及动滑轮的机械效率分别为多少?
公式
01
机械效率的公式为:$eta
=
frac{W_{有用}}{W_{总}}$
02
其中,$eta$表示机械效率, $W_{有用}$表示有用功,$W_{总 }$表示总功。
单位
机械效率的单位是百分比,表示为百 分数。
例如,如果机械效率为80%,则表示机 械效率为80%。
02
机械效率的原理
有用功和总功
谢谢观看
高阶习题
1 2
高阶习题1
用滑轮组提升重物时,物重G=6×10^3N,滑轮 组的机械效率为80%,拉力F做的有用功是多大?
高阶习题2
用滑轮组提升重物时,物重G=6×10^3N,滑轮 组的机械效率为80%,拉力F做的总功是多大?
3
高阶习题3
用滑轮组提升重物时,物重G=6×10^3N,滑轮 组的机械效率为80%,拉力F的大小为多少?
提高生产效率
机械效率的提高意味着生产过程 中能量的利用率更高,从而提高
了生产效率。
降低能耗
机械效率的提高意味着生产过程 中能量的损耗更少,从而降低了
能耗。
增强市场竞争力
机械效率的提高可以降低生产成 本,提高产品质量,从而增强企
业的市场竞争力。
初三物理《机械效率》课件
物体质量对机械效率的影响
物体质量越大,所需的动力和能量就越大,机械效率也会相应提 高。但过大的质量会增加机械负担,导致机械效率降低。
提高物体质量的方法
增加负载、选择密度较大的材料等。
实例分析
以电梯为例,电梯在提升轻载时效率较低,而在提升重载时效率较 高。
提升高度
01
提升高度对机械效率的影响
提升高度越高,所需的能量和动力就越大,机械效率也会相应提高。但
和经济效益。
灌溉机械
灌溉机械如水泵和喷灌机等,通过 提高水的输送效率,为农业生产提 供稳定的水源,从而提高农作物产 量。
农业运输机械
如农用卡车和拖拉机等,用于农产 品的运输,其机械效率对于减少运 输时间和成本具有重要意义。
工业机械
采矿机械
采矿机械如挖掘机和矿用提升机 等,在矿产资源开采中发挥着重 要作用,提高其机械效率有助于 降低采矿成本和提高生产效益。
化工机械
化工机械如离心机和压缩机等, 在化工生产过程中需要高效率运 转,以确保生产流程的稳定性和
产品的质量。
流水线设备
流水线设备在制造业中广泛应用 ,提高其机械效率能够加快生产
速度,降低生产成本。
家用电器
空调和冰箱
空调和冰箱等家用电器在日常生活中不可或缺,其机械效率决定了 能源消耗量和制冷效果。
洗衣机和烘干机
实验器材
滑轮组装置
滑轮、绳子、重物。
测量工具
弹簧测力计、刻度尺。
实验步骤与数据记录
• 搭建滑轮组:选择合适的滑轮和绳子搭建滑轮组,确保装 置稳定。
实验步骤与数据记录
2. 测量数据 • 使用弹簧测力计测量重物的重力(G)。
• 测量绳子自由端的拉力(F)。
初中物理机械效率
初中物理机械效率引言机械效率是物理学中一个重要的概念,用于描述机械能的转换效率。
对于初中物理学习来说,理解机械效率的概念,了解其计算方法以及应用场景具有重要意义。
本文将介绍初中物理中的机械效率,并详细阐述其计算公式、影响因素以及实际应用。
什么是机械效率机械效率是指在机械能的传递或转换过程中,实际所得到的有用输出功率与所耗费的输入功率之比。
机械效率通常以百分之几或小数的形式表示。
机械效率通常不为100%,原因是在机械能的传递或转换过程中存在能量损失,如摩擦力、空气阻力、材料内部的能量损耗等。
因此,机械效率低于100%是正常的。
机械效率的计算公式机械效率的计算公式如下:机械效率(η)= 有用功 / 输入功 × 100%其中,有用功指转换成有用形式的机械能,常以功输出的形式表示;输入功则是指输入到机械装置中的功。
机械效率的影响因素机械效率受多种因素影响,下面将介绍几个主要因素:摩擦力摩擦力是机械效率中最主要的能量损失原因之一。
摩擦力的大小与接触物体之间的粗糙程度有关,摩擦力越大,机械效率越低。
为了提高机械效率,可以采取降低摩擦力的措施,如涂抹润滑油、更换光滑表面等。
空气阻力在许多机械装置中,空气阻力也是一种重要的能量损失原因。
当物体在空气中运动时,会受到空气阻力的作用,从而损失能量。
为了减小空气阻力的影响,可以采取降低物体速度、改变物体形状等措施。
材料内部的能量损耗在一些机械装置中,材料内部的能量损耗也会导致机械效率的降低。
这种能量损耗通常是由材料的内部摩擦力、分子热运动等引起的。
为了减小材料内部的能量损耗,可以选择优质材料、降低使用温度等。
机械效率的实际应用机械效率是一个重要的物理概念,广泛应用于各种机械装置和工程项目中。
下面将介绍机械效率在实际中的几个应用场景:汽车引擎汽车引擎是一个常见的机械装置,机械效率对汽车引擎的性能有着重要影响。
提高汽车引擎的机械效率可以提高汽车的燃油利用率,减少能量浪费。
初二下册物理机械效率
机械效率是指机械设备或系统在执行工作时所能转化为有用输出功率的能力。
它通常以百分比的形式表示。
对于初中物理而言,机械效率的概念通常在初中高中物理课程中详细讲解,包括机械工作的能量转化和能量损耗等内容。
机械效率可以通过以下公式计算:
机械效率(η)= 有用输出功率/ 输入功率×100%
其中,有用输出功率是机械设备或系统实际产生的对外有用的功率,输入功率是为了使机械设备或系统正常工作所提供的总功率。
在初二物理课程中,可以通过实验和示例来帮助学生理解机械效率的概念。
例如,可以通过测量一个简单机械装置(如斜面、杠杆等)的输入功率和输出功率,然后计算机械效率。
在学习机械效率时,还可以涉及一些与之相关的概念,如摩擦力、摩擦损耗、热量损失等。
这些概念对于理解机械效率的影响和提高机械效率都是重要的。
总之,初二下册物理课程中涉及机械效率的内容可以帮助学生理解机械设备或系统的能量转化和损耗过程,并通过实验和计算来计算机械效率。
这将培养学生的科学思维和实践能力,为进一步学习物理提供基础。
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。
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。
人教版-物理-八年级下册-机械效率测试题
第二节机械效率1.用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪能部分是额外功,如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?2.使用功力臂是阻力臂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cm,人做的总功是J,有用功是J。
3.如图所示的装置中,滑轮组的机械效率为80%,货物重为400N。
若用力F的货物匀速提升2m。
求:(1)提升货物时做的有用功;(2)F所做的总功及额外功;(3)F的大小。
4.如图所求,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上匀速运动,物体A重为20N,受到的摩擦力是物重的0.2倍,水平拉力F为2.5N,则在2s内拉力做的功是J,滑轮的机械效率是。
(不计滑轮重力)例5.小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图所示的实验装置,她们分别记下钩码和弹簧测力计的位置。
(1)小红向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N;同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如钩码重(N) 弹簧测力计提升的高度(m) 有用功(J) 总功(J)机械效率2 0.4 0.2 0.2 100%(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现的错误。
请你帮助找出原因:。
(3)该滑轮组的机械效率实际为:。
(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将。
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
例6.在做“滑轮组的机械效率”的实验中,小明和同学们测得图中甲、乙两个滑轮组的机械效率不同。
(1)实验后小明想;对于同一个滑轮组,它有机械效率是否不变呢?经过思考后他认为:即使图甲那样已绕好的滑轮组,机械效率也不是固定的,还应该与有关。
并用实验证明了自己的猜想是正确的。
你认为小明的实验方法是。
(2)小明将自己所做的上述实验告诉其他的同学,大家探究的欲望更加强烈,大家认为,用滑轮组提升重物时,提升动滑轮所做的功是没有用的,所以也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。
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。
物理人教版八年级下册12.3 机械效率 公式总结
机械效率公式总结1.机械效率:(1)公式:η=总有W W η=额有+有W W W (2)提升机械效率的方法:①.有用功一定时,减小额外功;②.额外功一定时,增加有用功; ③.减小摩擦2.滑轮组机械效率公式:①S=nh ②(不计f )nF =G 物+G 动③η=nFG 注意:在水中时是G -F 浮 躺着用时是f 3.斜面机械效率:①η=FLGh h 是斜面高,L 是斜面长 ②结论:在物重和斜面粗糙程度一定时,斜面越陡,机械效率越高; 在物重和斜面粗糙程度一定时,斜面越陡,拉力越大。
4.杠杆机械效率:η=FS Gh 其中S h =12L L5.水泵机械效率:η=PtGh 6测滑轮组机械效率:(1)①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺,η=nFG ③若静止记数,少了因克服f 做的额外功,η变大。
(2)影响滑轮组机械效率的因素:①物重 同一个滑轮组,物体越重,机械效率越高;②动滑轮重 提升相同物体,动滑轮越轻,机械效率越高; ③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。
1.机械效率:(1)公式:η=总有W W η=额有+有W W W (2)提升机械效率的方法:①.有用功一定时,减小额外功;②.额外功一定时,增加有用功; ③.减小摩擦2.滑轮组机械效率公式:①S=nh ②(不计f )nF =G 物+G 动③η=nFG 注意:在水中时是G -F 浮 躺着用时是f 3.斜面机械效率:①η=FLGh h 是斜面高,L 是斜面长 ②结论:在物重和斜面粗糙程度一定时,斜面越陡,机械效率越高; 在物重和斜面粗糙程度一定时,斜面越陡,拉力越大。
4.杠杆机械效率:η=FS Gh 其中S h =12L L5.水泵机械效率:η=PtGh 6测滑轮组机械效率:(1)①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺,η=nFG ③若静止记数,少了因克服f 做的额外功,η变大。
(2)影响滑轮组机械效率的因素:①物重 同一个滑轮组,物体越重,机械效率越高;②动滑轮重 提升相同物体,动滑轮越轻,机械效率越高; ③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。
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。
机械效率(讲义及解析)
机械效率(讲义及解析)一、知识点睛机械效率:(1)公式:(2)求解有用功或总功时,能够直截了当用对应的力乘以距离;也能够用关系 W 总=W 有+W 额。
(3)阻碍机械效率的因素有物重、机械自重、摩擦等。
杠杆的机械效率:F有用功:杠杆作用在物体上的拉力所做的功,即;总功:施加的动力所做的功,即。
额外功:克服杠杆自重所做的功。
机械效率:。
滑轮(组)的机械效率:有用功:作用在物体上的拉力所做的功,即;总功:绳子自由端拉力所做的功,即。
额外功:克服滑轮自重所做的功。
机械效率:。
斜面的机械效率有用功:克服物体重力所做的功,即。
总功:沿斜面施加的拉力所做的功,即。
额外功:克服摩擦所做的功。
机械效率:。
二、精讲精练现有重 800N 的木箱 A,小李同学想把它搬到高为 6m、长为10m 的斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用 600N 的拉力使木箱 A 以 0.2m/s 的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。
求:(1)小李同学拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?一辆小汽车正在匀速爬上六盘山一段坡长是 1000m、坡高 h 是60m 的盘山路,小汽车的质量 m 是 1000kg,小汽车的牵引力 F是 720N。
(1)如图所示,上山的路修成盘山弯曲的,目的是。
(2)假如小汽车内坡所用时刻为 60s,求汽车牵引力做功的功率是多大?(3)这段盘山路的机械效率是多少?(取 g=10N/kg )在某个仓库,小华看到工人利用斜面把物资推到车内,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关。
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,因此他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录实验数据如下表:(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向移动(填“左”或“右”)。
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;
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。
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。
初中物理 二.机械效率
请思考: 1.怎样计算总功? W总= F S 2.怎样计算有用功? W有用 = G h
3.实验中需要测量哪几个物理量? 改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率
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?
通过本课的学习,同学们有哪
些收获?在今后的学习中还有哪 些需要注意或者改进的地方?还想 要了解哪些有关机械效率的内容?
小 结 : 一.有用功
:对人们有用的功
额外功 :人们不需要但又不 得不做的功 总功 :有用功与额外功的总和 W总=W有用+W额
二.机械效率的定义 : 有用功跟总功的比值
公式:
η=W有用/W总
对货物所做的功叫__________功,对板车所做的功叫
_________功,如果目的是送板车,则对板车所做的功叫
___________功,对货物所做的功叫___________功。
4.一台起重机将3600N的货物提高4m,如果额外功是
9600N,起重机做的有用功是_____________,总功是
通过预习你有什么收获?有什么疑问?课前组内一种方 第二种方 第三种方 对我们有 对我们没有
法
法
法
用的功 用的功
克服沙子重力做
功W1=G沙h /J 600
克服桶的重力做
功W2=G桶h /J 120
600 120
600
☆ ■
克服滑轮重力做
功W3=G轮h /J
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
倾斜程 重量
度
G/N
斜面高 度h/m
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•解:
•起重机提高物体的力等于物体的重力
•F=G=3600N •起重机提升重物所做的有用功
•W有=Fh=Gh
• =3600N×4m=14400J=1.44×104J •起重机做的总功
•W总=W有+W额
• =14400J+9600J=2.4×104J •因此,起重机的机械效率
•η=W有/W额
• = 1.44×104J/2.4×104J=60%
•对滑轮做功
•对滑轮做功
•请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分
•
•1
•对沙子做功 •600J
•2
•对沙子做功•600J
•3
•对沙子做功•600J
•1 •对桶做功
•312•对桶做功
•690J
•2520
•180J
•90J
•克服重力做功J
•对滑轮做功
•对滑轮做功
第二节机械效率
2020年7月26日星期日
•想想议议 •
•你会选哪种方法呢?
•1
•对沙子做功
•1 •对桶做功
•2
•3
•对沙子做功
•对沙子做功
•2 •对桶做功 •3 •对口袋做功
•克服重力做功
•对滑轮做功
•
•对滑轮做功
•一、有用功、额外功、总功
•有用功 :使用机械时对人们有用的功
•额外功 :人们不需要但又不 得不做的功
•总功 • •
:有用功与额外功的总和,即 W总=W有+W额
•
•请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?
•
•1
•对沙子做功 •600J
•2
•对沙子做功•600J
•3
•对沙子做功•600J
•1 •对桶做功
•3120J
•2 •对桶做功
•780J
•3 •对桶做功
•690J
•2520
•180J
•90J
•克服重力做功J
•19%
•76%
•86%
•
•二、 机 械 效 率
•1.定义:有用功与总功的比值叫机械效率.
•2.表达式:
•分组讨论 :•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
•
•算一算 :
•一台起重机将重3600N的货物提高4m。 如 •果额外功是9600J,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?
•
•小结:
•1、有用功、额外功、总功 •2、机械效率 •3、斜面的机械效率与坡度有关
•