机械效率专题公式整理(1)

一、有关功、功率、机械效率的说法

1.功：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功；力的大小和距离的长短只能影响做功的多少，不能决定做功的多少；

判断：（1）作用在物体上的力越大，其做功一定越多； （2）物体通过的距离越长，做的功一定越多；

（3）物体在力的方向上通过的距离越长，做的功一定越多；

2.功率：一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫功率；功率是比较物体做功快慢的物理量，功率大即做功快，所做功的多少和所用时间的长短会影响功率，但不会决定其大小； 判断：（1）功率大的机械做功一定快； （2）做功多的机械功率一定大； （3）做功时间多的机械功率一定小； （4）物体做功越多，功率越大；

（5）做功相同，所用时间短的机器功率一定大； （6）做功快的机器，它的功率一定大； （7）根据t

W

P =

可知，机器做功越多，其功率就越大 ； （8）根据P=Fv 可知，当发动机的功率保持不变的时候，汽车速度的大小与牵引力成反比 ； （9）根据t

W

P =

可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器的功率 ； （10）功率大表示做功快，也就是在单位时间内做的功多； （11）机器的功率越大，完成一定的功所用的时间越短；

3.机械效率：有用功和总功的比值叫机械效率；机械效率只反映通过机械做功时，有用功所占总功的比值大小，或额外功在总功中所占比例大小，不反映具体做功的数量多少及做功快慢情况。

提升的物重、动滑轮的重、摩擦（绳重）等因素会影响滑轮组的机械效率；

一般情况下，使用滑轮组提升重物时，如果提升的物重、动滑轮的重、摩擦（绳重）不变或不计，则所做

功的多少（有用功的多少、额外功的多少、拉力大小及是否省力、物体提升高度、做功时间的长短）、功率大小（物体做功快慢、物体移动速度大小）、以及承担重物的绳子的股数等因素都不影响机械效率；（1）功率大的机械机械效率高；

（2）机械效率越高，有用功就越多；

（3）做有用功多的机械，机械效率一定高；

（4）机械效率高的机械一定省力；

（5）使用机械提升重物时，总功越大机械效率越低；

（6）机械做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高；

（7）机械效率较大的，所做的额外功较少；

（8）机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大；

（9）机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高；

（10）额外功所占总功比例越小，机械效率越高；

（11）有用功相同时，总功越大，机械效率越高；

（12）使用某滑轮组提升重物时，提升高度越高，所做有用功越多，机械效率越高；

（13）使用同一滑轮组提升同一重物时，使物体上升速度越快，则功率越大，相同时间内做功越多，机械效率越高；

（14）提升物重越大，机械效率越高；

（15）机械自身重越小，机械效率越高；

二、影响滑轮组机械效率的因素

1.如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m；

（1）若忽略动滑轮重、摩擦、绳重，F= ；机械效率为；（2）若只忽略摩擦、绳重，动滑轮重120N，则所用拉力大小、有用功、额外功、总功、机械效率各是多少？

（3）在实际做功过程中，动滑轮重120N，若沿竖直方向匀速向下拉动时所用拉力

为400N，则有用功、总功、额外功、机械效率各是多少？

（4）若用此装置实际提升1200N的重物2m时，动滑轮重和机械摩擦同（3），则所做有用功、额外功、总功、机械效率各是多少？

结论：影响滑轮组机械效率的因素是提升的物重、动滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦。

2.工人师傅用如图所示滑轮组做功，第一次将重为600N的物体匀速提升2m所用的

时间为40s，人所用的拉力是400N，第二次将重为600N的物体匀速提升3m所用的

时间为30s，人所用的拉力是400N；请将下表填写完整。

结论：一般情况下，使用滑轮组提升重物时，如果提升的物重、动滑轮的重、摩擦（绳重）不变或不计，则所做功的多少（有用功的多少、额外功的多少、拉力大小及是否省力、物体提升高度、做功时间的长短）、功率大小（物体做功快慢、物体移动速度大小）、以及承担重物的绳子的股数等因素都不影响机械效率；

三.注意功率公式：

s t

===t t t

W F F P F νν=

四、利用滑轮组做功时的公式整理

承担重物绳子股数为n ，沿竖直方向匀速拉动；

轮与转轴之间的摩擦

五、认识斜面 1. 斜面是省力的机械

物重为G ，拉力为F ，高度为h ，斜面长为s ；

在忽略物体与斜面的摩擦时，有关系Gh=Fs ，所以h

s

G F =

，因为s>h ，所以F

【例题1】如图所示，将同一物体分别沿光滑．．

的斜面AB 、AC 以相同的速度从底部均匀拉到定点A ，已知道AB ＞AC ，如果拉力做的功分别为W 1、W 2，拉力所做的功率分别为P 1、P 2，则F 1 F 2；W 1 W 2；P 1 P 2；η1 η2．

2.斜面的实例：盘山路；螺丝钉、螺母的斜纹；

3.斜面是一个省力的简单机械，利用斜面提升物体时，克服物体重力做的功为有用功，即W 有=Gh ，拉力做的功为总功，即=s=h+f s W F G 总摩，克服重物与斜面的摩擦所做的功为额外功，即W 额=f 摩s ，不涉及机械自身重问题；所以机械效率h h

=

==

s h+f s

W G G W F G η有总摩；所以h f s G F =+摩，h s-Gh f =s s G F F =-摩。 【例题2】如图所示，10s 内把重力为600 N 的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3 m ，高为0.9 m ，实

际推力为300 N ；求（1）做的有用功；（2）总功；（3）额外功；（4）拉力的功率；（5）物体与斜面之间的摩擦力；（6）斜面的机械效率.