功机械效率

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功和功率,机械效率

100

滑轮组水平拉动物体时:
W有＝f h W总＝F s S=n h
斜面
在物理中，这些都叫什么？
省力
省功吗？
思考：工人师傅利用斜面提升物
体做功时，哪些做的是有用功？哪些是额外功？哪些是总功？
W有用=Gh W总=Fs
W额外=fs W额外= W总-W有用
斜面的机械效率怎么计算？

5.如图，把重为10N的物体推上高为0.5m的斜面，斜面的长为1m所用的推力为12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的机械效率?
要实现目的，完成有实验原理用功,必须施加动力F 对机械做功，是总功
W总=F S
.
Gh W总 Fs
F
W有
需要测量的物理量
F
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、要提升G，同时必须铁架台、滑轮、细线、钩码。将动滑轮也提升。你
要克服本滑轮重力和摩擦而额外做功，否 G 注意事项则你不能完成任务。该功无利用价值而又不得不做，是额外功。竖直向上，匀速拉动测力计。
2、势能 ①重力势能：物体由于被举高而具有的能。物体质量越大，举高的高度越高，重力势能越大。通常认为在地面上的物体的重力势能为零。
②弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。同一物体，弹性形变越大，具有的势能越大。
练习
10. 如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是 B A.重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能 B.重力势能减小，动能增加，有重力势能转变为动能
提升G是目的，有利用价值，是有用功 W有=Gh
滑轮组提高重物时: W有＝ G物 h
W总＝ F s

功、功率、机械效率的综合计算中考物理

空中足球（人不做功）
静止
功
单位
FV
做功所用时间
快慢 P=W/t
千瓦
瓦 1000
功率
功率的公式 (1)公式（填入字母或字母表达式）：
物理量
中文
国际单位
公式
P
功率
W
P=W/t
W
功
J
W=Pt
t
时间
s
t=W/P
备注：1 W＝1 J/s ；常用单位：千瓦(kW)， 1 kW＝1 000 W。
Gh
FS <
(2)W 额＝W 总－W 有； (3)公式法：W 额＝W 总·(1－η)。
4．机械效率：η＝W W
有，η＝
总
W
W有有＋W
，
额
η＝Gh，η＝ G Fs nF
类型二分清使用时不同的状态
1．利用滑轮组竖直提升重物的三种情况： (1)理想情况：不计动滑轮重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即W额＝0。 F＝G物/n，η＝1，Gh＝Fs (2)半理想情况：计动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即W额＝ G动·h。 F＝(G物＋G动)/n，η＝G物/(G物＋G动) (3)实际情况：计动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮间的摩擦(题目不说明，表明要考虑)。 η＝G物/Fn，F＝G物/nη
7.判断正误。正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)做功越少的机械，机械效率越低。( × ) (2)做功越快的机械，它的机械效率越高。( × ） (3)越省力的机械，机械效率越高。( × ） (4)任何机械设备的效率总小于1。( √ ）
(5)做相同的有用功，额外功少的机械，机械效率一定高。
(√) (6)同一滑轮组增加提升重物的重力和减少提升高度均能提高机械效率。( × ) (7)用动滑轮和定滑轮把同一个重物提高相同的高度时，定滑轮的机械效率高一些。( √ )

功率和机械效率

第一次课功率和机械效率环节一：区分功率和机械效率基本概念功率：单位时间内做功的多少机械效率：有用功占总功的比值意义功率：描述做功快慢的物理量（小明同学作业写得很快，C罗一场比赛射门频率很高）机械效率：描述做功效率的物理量（小王同学作业正确率很高，梅西一场比赛进球数很多）类似单位功率：速度，频率机械效率：效率，正确率与功的关系功率：功率=功/时间，但与功的多少，时间的长短无关，功率大只代表做功快，学生作业多是不是就代表他写字速度做的快？机械效率：机械效率=有用功/总功*100%，与有用功和总功的多少无关，机械效率高只代表有用功所占的比例高相互关系功率和机械效率彼此没有直接的关系，功率大不代表机械效率高，机械效率低也不代表功率就一定低，写字速度快与作业正确率没有直接关系。

单位和公式记忆功率：（1）功率的计算公式是，其中表示功率，表示功，表示时间。

（2）功率的单位是，又叫简称。

机械效率：（1）机械效率的计算公式是（2）因为有用功总功，所以机械效率100%。

（填：< 、>、=）课堂反馈：一、判断题（1）功率大的机械做功一定多。

（）（2）额外功与总功的比值越大，机械效率越小。

（）（3）做功时间越短的机械，功率一定越大。

（）（4）机械效率大的机械一定既省力又省功。

（）（5）机械效率越低的机械，做功一定很慢。

（）（6）机械效率越高，则机械做的有用功越多。

（）（7）机械做的总功越少，机械效率也越低。

（）（8）相同时间内，做功越多的机械机械效率一定很高。

（）（9）在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。

（）二、功率和机械效率的简单计算1．拖拉机发动机功率是80kw，合____W=____J／S．其意义表示____ 。

2．举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1．8m后又在空中保持4S，则该运动员前2s 的功率是____W，后4S的功率是____W．3．使用滑轮组提起20N的重物，使它上升0.4m，拉力为8N，拉力的作用点上升了1.2m，拉力对滑轮所做的功为____J，这个功叫____功。

功、功率、机械效率的计算

专题十功、功率、机械效率的计算一、内容解读：（一）功1、做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。

2、功的计算公式W Fs =，其中F 代表作用在物体的力，s 代表物体在力的方向上移动的距离，功的单位是J 。

（二）功率1、单位时间是完成的功，叫做功率，它是反映机械做功快慢的物理量。

2、计算公式：功率=功时间，即tＷＰ＝将它变形得到两个变形公式。

W W Pt t P==和，可分别求功和时间。

功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W ，常用单位还有kW ，叫千瓦，它与W 之间的换算关系为1kW=103W3、对公式W P t =的分析根据W P t=可知，当P 一定时，W 与t 成正比。

换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多。

当W 一定时，P 与t 成反比。

换句话说，做相同的功时，时间用得少的机械的功率大。

当t 一定时，W 与P 成正比。

换句话说，做功时间相同时，功率大的那台机械做的功就多。

（三）机械效率1、机械效率被定义为：有用功与总功的比值，用希腊字母“η”表示。

100W η=⨯有用总Ｗ﹪2、滑轮组机械效率的计算 100%%nη⨯⨯总有用Gh ＧＷ＝Ｇh,W =Fs,=＝Fs Ｆ，其中G 为提升的物重，h 为物体升高的高度，F 为施加在绳子自由端拉力，s 为绳子自由端移动的距离，n 为吊起动滑轮绳子的段数。

若不考虑摩擦和绳重，滑轮组机械效率可变为：100G η=⨯+物动物％ＧＧ3、斜面的机械效率100%η⨯Ｇh ＝FJ，其中G 为沿斜面向上推的物体受到的重力，h 为斜面的高，1为斜面的长，F 为沿斜面向上的推力4、其他机械的机械效率100W η=输出输入＝％Ｗ二、专题训练1、工人用类似图所示的滑轮组提起重为2000N 的物体。

（1）若不计摩擦和动滑轮重，工人提起这个重物至少需用多大的力？（2）若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800N ，滑轮组的机械效率是多大？（3）若工人用800N 的拉力在1分钟内将这个物体提高3m ，他做功的功率是多少？2、在某工地上，工人师傅用滑轮组起吊重为600N 的重物，他用200N 的力拉绳，使物体上升3m ，滑轮组工作时的效率为75%，求（1）有用功、总功；（2）使滑轮组至少由几定几动组成。

热力学过程的功率和机械效率的计算

热力学过程的功率和机械效率的计算1. 引言热力学是研究物质系统在恒温或非恒温条件下的状态变化和能量转换的科学。

在热力学中，功率和机械效率是两个重要的概念，它们在工程应用、能源转换和热机设计等方面具有重要意义。

本文将详细介绍热力学过程中功率和机械效率的计算方法。

2. 功率的计算2.1 定义功率是指单位时间内所做的功或能量转换的速率。

在热力学过程中，功率可以表示为热机从高温热源吸收的热量与低温冷源排放的热量之差，除以时间。

功率的单位是瓦特（W）。

2.2 计算公式热力学过程中功率的计算公式为：[ P = ]•( P ) 表示功率，单位为瓦特（W）；•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量，单位为焦耳（J）；•( Q_C ) 表示低温冷源从系统吸收的热量，单位为焦耳（J）；•( t ) 表示时间，单位为秒（s）。

2.3 实例分析以一个简单的卡诺循环为例，假设高温热源温度为( T_H )，低温冷源温度为( T_C )，卡诺循环的热效率为( )，则循环的功率可以表示为：[ P = (Q_H - Q_C) ]•( ) 表示卡诺循环的热效率，无单位；•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量，单位为焦耳（J）；•( Q_C ) 表示低温冷源从系统吸收的热量，单位为焦耳（J）。

3. 机械效率的计算3.1 定义机械效率是指热力学过程中有用功与输入热量之比。

在热力学过程中，机械效率可以表示为热机输出功与高温热源输入热量之比。

机械效率的单位是百分比（%）。

3.2 计算公式热力学过程中机械效率的计算公式为：[ _{mech} = 100% ]•( _{mech} ) 表示机械效率，单位为百分比（%）；•( W_{out} ) 表示热机输出的功，单位为焦耳（J）；•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量，单位为焦耳（J）。

3.3 实例分析以一个简单的热机为例，假设高温热源温度为( T_H )，热机输出的功为( W_{out} )，则热机的机械效率可以表示为：[ _{mech} = 100% ]•( _{mech} ) 表示热机的机械效率，无单位；•( W_{out} ) 表示热机输出的功，单位为焦耳（J）；•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量，单位为焦耳（J）。

功与机械效率

功与机械效率一、知识要点1．功（W ）：⑴作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过一段距离，就说这个力做了机械功。

⑵做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的一段距离。

⑶不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

2．功的计算：⑴力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

⑵功的单位：焦耳 J 、（N ·m ），1J= 1N ·m 。

把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0．5J 。

⑶计算公式： FS W = ⑷功的计算公式应用：A ．计算功要找到做功的力F 和与力相对应的距离SB ．计算求功W ：FS W =求力F ：S W F =求距离S ：FWS =3．机械功原理⑴机械功原理：使用任何机械都不省功。

⑵使用机械可以省力或者省距离或者改变拉力力的方向，但不能省功（不能既省力又省距离）。

说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

⑶应用：斜面，杠杆，滑轮，滑轮组 ①理想斜面遵从机械功原理；②理想斜面公式：FL=Gh ，其中：F ：沿斜面方向的推力；L ：斜面长；G ：物重；h ：斜面高度。

4．比较做功快慢的方法：⑴做相同的功，比较时间的多少; ⑵相同的时间，比较做功的多少。

5．功率（P ）⑴功率：表示做功快慢的物理量。

⑵功率：单位时间内做的功叫做功率。

⑶单位：瓦特 W 、（J/S ）、马力换算：1kW=103W 1mW=106W 1马力=735W 6．功率的计算： ⑴公式：tW P =⑵公式应用求功率P ：Fv tWP ==求功W ：FS W = 或 Pt W =求时间t ：PWt =⑶功率意义：表示1s 内做功多少J（例：风扇功率60W ：风扇每1s 能做功60J ） ⑷测量功率 a 原理：b 测量工具：、、c 记录表格：姓名上楼高度h/m 上楼时间t/s体重G/N上楼做的功W/J 功率P/W7．有用功（W 有用），额外功（W 额外）和总功（W 总）：⑴有用功（W 有用）：需要的的、有价值的功（要达到目的所必需要做的功—对物体做的功）。

功机械效率功率

12、小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一、小明利用如图所示的滑轮组将重为的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端楼匀速提升至六楼，所用的拉力为，移动的速度为0.3m/s（已知每层楼高）。求（1））。求）移动的速度为（已知每层楼高3m）。小明所用的时间（）拉力的功率（）小明所用的时间（2）拉力的功率（3）所做的额外功解:(1)s=3h=3×5×3m=45m × × ∵v=s/t ∴t=s/v=45m/0.3m/s=150s (2)w总=Fs=360N×45m=16200J × P=w总/t=16200J/150s=108W (3) w有用=Gh=900N×15m=13500J × w额= w总- w有用=16200J-13500J=2700J 答：小明所用的时间是150s，拉力的功率小明所用的时间是，是108w，所做的额外功是，所做的额外功是2700J。。
斜面倾斜程度一定，斜面倾斜程度一定，
斜面粗糙程度一定，斜面粗糙程度一定，
斜面粗糙程度一定，斜面粗糙程度一定，斜面倾斜程度越小越省力机械效率越高斜面倾斜斜面粗糙（5）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，和程度程度不变，只改变物重 ,这种研究问题的方法我们称之为控制变量法。这种研究问题的方法我们称之为
（1）η=w有用/ w总=Gh/Fs ） =10N×0.2m/6.25N×0.7m × × =45.7%
(2) ②w额=w总-w有用 =3J-1J=2J ∵w额=fs ∴f=w额/s=2J/1m=2N
芳芳的实验记录
滑轮组机械效率与匀速提升的速度大小无关兰兰的实验记录
同一滑轮组匀速提升速度一定，同一滑轮组匀速提升速度一定，被提升物重越大，越大，机械效率越大（3）同一滑轮组提升物重越大，机械效率越高。）同一滑轮组提升物重越大，机械效率越高。

十一.功和功率机械效率

4800N 3.6×106J
4.8×104 w
使用简单机械可以省力,或者省距离,或者能改变施力的方向等,能否省功? 1.功的原理 ①.使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功
②.两层含义不省功但也不费功理想机械不省功但可能费功实际机械
W用机械≧W不用机械
1.功的概念
力的成效有什么共同点? 功的定义：物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫机械功，简称功。
①.功的两个必要因素一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离
②. 归纳三种对物体做功为零的情况 B.物体移动了距离,但不受力（F=0 S≠0） A.物体受力,但没有移动距离（F≠0 S=0）
③.总功( W总 ): 动力做的功或有用功与额外功的和
W总 = F S W总 = W有+W额
F
注: 如不考虑f 和机械的自重时,W额= 0
W总 = W有
理想机械
④.分析两种机械工作时做功情况
F
滑轮: W有 =Gh
W额=G动 h +Wf W总 = F S
杠杆: W有 =Gh W额=G杆 h΄
W总 = F S
A. W甲>W乙
B. W甲=W乙
C. W甲<W乙
D.条件不足,不能比较
物体A重100N，物体水平向左匀速运动时受到摩擦力fA=10N，则拉力F=（）N，如果物体
A速度为2cm/s,则动力作用点移动速度为（）cm/s,运动时间为10s，动力F做功（） J物体克服摩擦力做功（）J (三不计）。
8、AC最大能承受350N的力，光滑水平木板长OA=1m，木板重量不计。重力为500N的物体在拉力F的作用下从O点向A点运动，当物体运动到B点时绳子刚好拉断，如果拉力 F=20N，求拉力做功。

初三物理功的原理机械效率知识精讲

初三物理功的原理机械效率知识精讲功的原理机械效率一. 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，也就是使用任何机械都不省功。

这个结论叫做功的原理。

在不考虑额外功的情况下，使用机械尽管不能省功，但有以下好处： 1. 使用机械可以改变动力的大小、方向和动力作用点移动的距离，并可以改变做功的快慢； 2. 使用机械能够比较方便的完成人们不便直接完成的工作。

例1：（1995年全国应用物理竞赛试题）螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。

若螺杆的直径为d ，螺距为h ，手柄末端倒转轴的距离为l ，要举起质量为M 的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？提出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。

分析：施加在手柄上的力使物体克服重力上升。

根据功的原理，作用在手柄上的力做的功等于克服物体重力做的功。

转动一周时，手柄末端通过的距离为s=2π(l+d/2)，垂直给手柄的力F 时所做的功为W 1=FS=F ·2π(l+d/2)，转动一周时重物升高h ，克服物体重力做功W 2=Mgh 。

根据功的原理有W 1=W 2，即F ·2π(l+d/2)= MghF=Mgh/2π(l+d/2)为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。

总评：这种螺旋装置在日常生活中有很多地方应用。

二. 机械效率1. 机械工作的时候，对人们有用的功叫做有用功；对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功；动力对机械的功叫做总功。

总功等于有用功和额外功之和，即： W 总=W 有用+W 额外2. 机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率。

它是表示机械性能的物理量。

3. 公式 η=总有用W W ×100% 或η=总有用P P ×100%η<1例1：图中，每个滑轮重1N ，重物重12N ，当重物匀速上升时，力F 应为______N ，整个装置的机械效率η=__________。

第十三章_功和机械效率复习课件

考点二、机械效率
1、有用功（W有）：必须做的功额外功（W额）：无用但又不得不做的功总功（W总）：使用机械时（即动力）所做的功 2、机械效率（） ① 定义：有用功与总功的比值 W有 100 ％ ② 公式： W总

（W总=Fs） W总=W有 + W额
① 减小额外功
提高机械是____N
×100 ℅
考点三、功率
1 、物理意义：表示做功快慢 2、定义：单位时间内完成的功 3、公式： W = Pt 的物理量；
W P t
4、单位：
W t P
瓦（W）；焦/秒（J/s） 1W=1J/s
5、其他公式：
P=F· v适用于匀速直线运动
5、小明用100N的力将50N的铅球掷出10m 远，则在铅球在抛出后运动的过程中，人对铅球所作的功是：（ C） A 1000J B 500J C 0J D 1500J
6、小芳用500N的力将10N的足球踢出40m 远，则在小芳在踢球的过程中，对足球所作的功是：（D ） A 400J B 20000J C 0J D 无法计算
D
例 2 [2011· 无锡 ] 小华同学用 100 N 的水平推力，推放在水平地面上重 500 N 的物体，使其做匀速直线运动．若该物体在10 s内移动5 m，则在此过程中它的速度为 500 0.5 ______m/s ，小华做的功是 ______J 50 ，功率是______W.
B 对B做的功多 C 对A和B做的功一样多 D 条件不足,无法确定
3、用100N的力推着小车在水平面上作匀速直线运动,5s内前进了10m,则
在这段时间内：物体运动的速度是
2 ____m/s, 推力做功____J 1000

功的概念及机械效率

功的概念及机械效率1．做功：作用在物体上力，使物体在的方向通过了一段，就说这个力对物体做了机械功，简称做功。

2．做功的两个必要因素：作用在物体上的和物体在的方向上通过的。

3．功的计算：力对物体做的功等于跟的乘积。

即：功=力×距离如果用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离，上式可以写成：W = 。

4．功的单位：在国际单位制中，力的单位为N，距离单位为m，功的单位为N•m，称为焦耳（简称焦），符号J。

1 J = N•m5．在物理学中，把的乘积叫做功，功的计算公式是，单位是。

6．一人用100N的水平拉力拉小车在水平面上前进了10m。

小车重400N，则拉力做的功为 J，重力做的功为 J。

7．春季运动会上，李时同学在中学男子5kg级铅球项目中打破了我市14.8m的纪录，创造了15.0的新纪录，若他破纪录的一掷，用的力是500N，则他对铅球做的功是8．对完成工作任务无用而又必须做的功叫做___________，有用功和额外功之和叫做___________。

9．因为_________功总小于_________功，所以机械效率总小于1。

提高机械效率的途径是减小___________功。

10．板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，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。

11．一台起重机将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___________，机械效率是___________。

12．利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是_____________，总功是___________，这个滑轮组的机械效率是___________。

九年级物理功,功率,机械效率知识点

02
功率
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定义与计算
功率定义
功率是描述物体在单位时间内所做的功，用符号P表示，单位为瓦特（W）。
功率计算
功率等于功与时间的比值，即 P=W/t。其中，W表示物体所做的功，t表示做功的时间。
单位与换算
功率单位
功率的国际单位是瓦特（W），常用的单位还有千瓦（kW）、毫瓦（ mW）等。
感谢观看
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
04
功、功率、机械效率关系探讨
功与功率的关系
功是能量转化的量度，表示力在空间上的积累效果。
功率越大，单位时间内做的功越多，表示力在时间上的作用效果越明显。
功率是单位时间内完成的功的量度，表示力在时间上的积累效果。
相关拓展知识介绍
机械效率的计算公式和单位
机械效率的计算公式为：η = W有用/W总 × 100%，其中W 有用为机械对物体所做的有用功，W总为机械对物体所做的总功。机械效率的单位是百分比（%），在国际单位制中没有特定的单位。
实际应用案例分享
实际应用案例一：汽车发动机的功率和机械效率
VS
在汽车发动机中，功率和机械效率是非常重要的参数。功率表示发动机在单位时间内能够输出的能量，机械效率表示发动机将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的效率。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的发动机型号和调整发动机参数以提高功率和机械效率。
机械效率
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定义与计算
机械效率的定义：机械效率是指使用机械做功时所做的有用功与

第31课功的原理机械效率(修改)

第31课时功的原理机械效率【复习目标】1．理解机机械效率，会计算滑轮组机械效率 2．了解影响机械效率的因素 3．会计算斜面机械效率【直击考点】1．机械效率定义：有用功在总功中所占的比例叫做机械效率。

公式：，η表示机械效率，W 有表示有用功，W 总表示总功。

滑轮组机械效率公式：0000100100Gh GFs Fn η=⨯=⨯，G 表示物重，F 表示拉力，n 表示吊起动滑轮绳子的股数。

注意：机械效率通常被表示为一个百分数，没有单位；由于W 总>W 有，所以1W W <有总，因此机械效率总是小于1。

2．影响滑轮组机械效率的因素（1）同一个滑轮组，所载物重越大，机械效率越；（2）载重相同，动滑轮越重，机械效率越；（3）摩擦越大，机械效率越。

3．斜面的机械效率公式：GhFl η=×100％，其中G 为沿斜面向上推的物体受到的重力，h 斜面的高，l 为斜面的长，F 为沿斜面向上的推力。

答案：1．00有用总W W η=⨯ 2．高低低【名题点拔】题类一测量滑轮组的机械效率【例1】[原创2010 中考预测题]在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。

（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G ，然后竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力F ，即可算出该滑轮组的机械效率呀η= ；（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲 η乙（选填“>”、“<”或“ –”）；（3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。

你认为小强应采用的正确方法是什么?【答案】（1）GFnη=（2）＞（3）用相同的滑轮提升不同数量的钩码，分别测出相应的机械效率，然后进行比较，得出结论。

功和机械效率

功和机械效率【知识梳理】一、功1、如果一个力作用在物体上，物体在，我们就说这个力对物体做了功。

2、在力学里，做功的两个必要因素是：和。

3、功的计算公式是，其中s表示物体移动的。

4、功的国际单位是。

5、功的原理的内容是：。

二、机械效率1、使用机械时，对人们有用的功叫；对人们无用，但又不得不做的功叫。

2、功与功的和叫总功。

写成公式W总= + 。

3、跟的比值叫机械效率。

公式：。

因为总小于，所以总小于1。

4、测量滑轮组机械效率的原理是。

【典型例题】例题1、在平地上，用50牛的水平推力推动重100牛的箱子，前进了10米（如图所示），推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5米，他要做多少功？例题2、一个滑块质量2kg，在光滑斜面上由A滑到B，如图所示。

已知AB=40cm，斜面对物体支持力是17N，求：在A到B的过程中，重力和支持力各做功多少？例题3、重2540牛的货物。

如图所示，滑轮组把它提升1.7米。

若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的重力，则：（1）绳端拉力F是多少牛？（2）绳端移动的距离是多少米？（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的重力，需在绳端施力800牛，滑轮组的机械效率是多少？例题4、如图所示，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是1：2，若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，问：物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？【基础巩固】1、下图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）2、下列说法中正确的是（）A、用手从地面提起水桶，手的拉力对水桶做了功B、提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功C、抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对它做了功D、用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功3、下列机械中，能省功的机械是（）A、扳手B、天平C、剪刀D、以上三个均不能省功4、如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）5、用动滑轮将重物匀速提高1m，人对绳的自由端所用的力是30N，不计滑轮重和摩擦，提升重物所做的功是（）A、30JB、60JC、120JD、15J6、如图所示，用与水平方向成一定夹角、大小为F=100N的力，拉着重500N的小车在水平方向前进了100m，则拉力F对小车做功（）A、等于10000JB、等于50000JC、没有做功D、F做了功，但条件不足，无法计算7、如图所示，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC匀速拉向顶端，所用拉力分别是F1和F2，所做的功分别是W1和W2，则（）A、F1=F2，W1=W2B、F1＜F2，W1＜W2C、F1＜F2，W1＝W2D、F1=F2，W1＞W28、如图所示，在水平拉力F的作用下，使重40N的物体A匀速移动5m。

功功率及机械效率

生产效率
高效的机械设备能够提高生产效率，缩短生产周期，从而降低生产成本，增强企业的竞争力。
技术进步
提高功功率和机械效率是推动技术进步的重要动力，能够促进机械制造业的发展和产业升级。
对未来研究的展望
新材料与新工艺
探索和应用新材料、新工艺是提高机械设备功功率和机械效率的重要途径，未来研究可以进一步发掘这些材料和工艺的潜力。
选择高质量的配件和材料，可以减少机械的故障率和提高工作效率。
机械效率的优化建议
推广节能技术采用先进的节能技术和设备，降低能源消耗和提高能源利用效率。
建立完善的机械管理制度制定科学的管理制度和工作规程，规范机械的使用和维护，确保机械的正常运转和延长使用寿命。
加强技术研发加大技术研发力度，不断推出更高效、更节能、更环保的机械产品。
机械效率
机械效率是指发动机将燃料中的热能转换为机械能的效率。机械效率越高，发动机的性能越好，燃油经济性也越高。
03
影响因素
汽车发动机的功功率和机械效率受到多种因素的影响，如发动机排量、
气缸数、压缩比、燃油品质等。
风力发电机的功功率与机械效率
功功率
风力发电机的功功率是指发电机在单位时间内所产生的电能，通常以兆瓦（MW）为单位。风力发电机的功功率取决于风速和风
械的工作能力和生产效率。
机械效率
机械效率是指机械将输入能量转换为输出能量的效率。机械效率越高，能量损失越少，机械性能也越好。
影响因素
工业机械的功功率和机械效率受到多种因素的影响，如机械设计、制造精度、润滑状况、使用环境等。
05
结论
功功率与机械效率的重要性
能源利用
功功率和机械效率是评估机械设备能源利用的关键指标，提高设备的功功率和机械效率有助于减少能源浪费，降低运行成本。

功功率机械效率

5.如何提高机械效率：
η = W有/W总 = W有/(W有＋W额)
第一是减小额外功
如保持良好的润滑，减小滑轮的轮与轴之间的摩擦，减小动滑轮重等方法都能减小额外功，提高机械效率。第二是增加有用功。当额外功不变时，有用功越大机械效率越高。以滑轮组提升重物为例，当动滑轮重和摩擦不变时，提起货物越重，效率越高；以提水为例，当水桶重不变时，桶中的水越重，效率越高。
15. 一个工人用图所示的滑组将800N的重物以
0.5m/s的速度匀速提高了2m，人对绳的拉力为 250N，求：
（1）有用功是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）拉力的功率是多大？
F
16.工人用类似图所示的滑轮组提起重为2000 N的物体. (1)若不计摩擦和动滑轮重，工人提起这个重物至少需用多大的力? (2)若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800 N，滑轮组的机械效率是多大? (3)若工人用800 N的拉力在1分钟内将这个物体提高3 m，他做功的功率是多少？
B
A、拉力F的大小为20N B、拉力F的大小为5N C、拉力的功率P的大小为10W D、拉力的功率P的大小为5W
F m
9.正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5 W，那 129600 么在一天时间内心脏做功________J，这些功可 216 把一个质量为60 kg的人匀速举高___m. (g=10 N/kg) 10.某人用20 N的推力把一个重400 N的箱子水平 200 移动了10 m，则此人对箱子做的功_____J；若此人又将此箱子匀速提到高1 m的货架上，此人又对箱子做功为________J. 400
100000J 60 %
14.如图所示，某矿厂工人用200 N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平方向向右运动，在10 s内将矿井里质量为32 kg的物体提升4 m，若不计一切摩擦.求：

一、有关功、功率、机械效率的说法

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；（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）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）（2）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）（3）（4）（5）（6）(7) (8) (9) 做功多的机械功率一定大；做功时间多的机械功率一定小；物体做功越多，功率越大；做功相同，所用时间短的机器功率一定大；做功快的机器，它的功率一定大； WP 7可知，机器做功越多，其功率就越大；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；WP —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 t根据根据根据功率大的机械机械效率高；机械效率越高，有用功就越多；做有用功多的机械，机械效率一定高；机械效率高的机械一定省力；使用机械提升重物时，总功越大机械效率越低；机械做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高；机械效率较大的，所做的额外功较少；机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大；机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高；额外功所占总功比例越小，机械效率越高；有用功相同时，总功越大，机械效率越高；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；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、功（3）（4厂（5）（6）（7厂（8）（9）（10）（11）（12）（13）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；2. 工人师傅用如图所示滑轮组做功，第一次将重为时间为40s ，人所用的拉力是 400N ，第二次将重为时间为30s ，人所用的拉力是 400N ;请将下表填写完整。

功、功率和机械效率的计算

功、功率和机械效率的计算一、功的计算1.功的定义：功是力对物体作用产生的效果，是标量，用符号W表示，单位是焦耳（J）。

2.功的计算公式：W = F × s × cosθ，其中F是力，s是力的作用点的位移，θ是力和位移之间的夹角。

3.静摩擦力和滑动摩擦力的功：静摩擦力的功W = Ff × s，其中Ff是静摩擦力，s是物体的位移；滑动摩擦力的功W = Ff × s × cos180° = -Ff × s，其中负号表示滑动摩擦力的功是负值。

4.重力做功与重力势能的关系：物体在重力场中从一个位置移动到另一个位置，重力做的功等于物体势能的减少量。

二、功率的计算1.功率的定义：功率是单位时间内完成的功，是标量，用符号P表示，单位是瓦特（W）。

2.瞬时功率的计算公式：P = F × v × cosθ，其中F是力，v是物体的速度，θ是力和速度之间的夹角。

3.平均功率的计算公式：P = W / t，其中W是物体在一段时间内完成的功，t是时间。

4.瞬时功率与平均功率的关系：对于匀速直线运动的物体，瞬时功率等于平均功率。

三、机械效率的计算1.机械效率的定义：机械效率是有用功与总功的比值，用符号η表示，没有单位。

2.机械效率的计算公式：η = W_有用 / W_总，其中W_有用是物体完成的有用功，W_总是物体总共完成的功。

3.机械效率与功率的关系：机械效率与功率没有直接关系，但功率越大，机械效率可能越高。

4.提高机械效率的方法：减小摩擦、减小额外功、选择合适的机械结构等。

四、注意事项1.在计算功时，要注意力的方向与位移的方向是否一致，不一致时要乘以cosθ。

2.在计算功率时，要注意时间和速度的对应关系，瞬时功率对应某一时刻的速度，平均功率对应一段时间内的速度。

3.在计算机械效率时，要注意区分有用功和总功，有用功是完成任务所需的功，总功是有用功加上额外功。

功、功率、机械效率复习讲义

课题：功、功率、机械效率复习考点一、机械效率1．有用功、额外功和总功：①有用功：对叫有用功，一般情况下，对，W= 。

②额外功：对但又不得不做的功叫额外功，W= 、。

③总功：与之和，一般情况下，做的功叫总功，W= ；W= ；2．机械效率①定义: 与的比值，用希腊字母“η”表示。

②公式：（；；）。

③机械效率总是，因为。

考点二、测滑轮组的机械效率①实验原理：。

②测量的物理量：物体的重、上升的高度、弹簧测力计的、向上移动的距离。

③实验的器材：钩码、铁架台、细线、滑轮、刻度尺、弹簧测力计。

④提高滑轮组机械效率的方法：a．同一滑轮组，载重，机械效率。

b．相同载重的情况下，动滑轮重力，机械效率。

c．改进机械结构，在滑轮的转轴上加润滑油，以减小摩擦阻力，提高机械效率。

考点三、力学公式典例分析：考点一、功、功率、机械效率【例1】（2012广东）某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m2。

挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度H=2m。

（如图乙所示）（取g=10N/kg）求：（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？（3）若发动机的总功率是20kw，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？【练习1-1】（2012江苏南通）一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg，在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，lmin内行驶了900 m取g=10 N/kg，求：(1)卡车连同货物受到重力的大小； (2)卡车受到阻力的大小 (3)牵引力做功的功率【练习1-2】（2012眉山）小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为120N的物体匀速提高了4m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为N．知识点考点二、测机械效率【例2】（2011宿迁）在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）；（b）（c）．（2）通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重（选填“有关” 或“无关”）．（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是的（选填“正确” 或“错误”）．【练习2-1】（2011年福州市）如图21所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。