简单机械的机械效率总结
简单机械原理与机械效率的计算
简单机械原理与机械效率的计算一、简单机械原理1.定义：简单机械是指没有电动机或其他动力装置，依靠人力或其他动力直接作用的机械。
a)杠杆：根据力臂的长短，分为一端固定杠杆（费力杠杆、等臂杠杆、省力杠杆）和两端固定杠杆（轮轴、滑轮、撬棒等）。
b)滑轮：包括定滑轮和动滑轮。
定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力。
c)轮轴：轮轴是一个圆形轴，可以绕着固定点转动。
轮轴的力矩等于力与力臂的乘积。
2.力的作用效果：力可以改变物体的形状和运动状态。
二、机械效率的计算1.定义：机械效率是指机械输出功与输入功的比值，用来衡量机械的能量损失。
2.计算公式：机械效率 = 输出功 / 输入功 × 100%3.影响机械效率的因素：a)机械结构：机械结构的设计和制造精度会影响机械效率。
b)润滑：润滑可以减少机械部件之间的摩擦，提高机械效率。
c)操作方法：正确的操作方法可以减少能量的浪费，提高机械效率。
4.提高机械效率的方法：a)优化机械结构设计，减少能量损失。
b)提高制造精度，降低机械部件之间的摩擦。
c)加强润滑，保持机械部件的良好润滑状态。
d)培训操作人员，提高操作技能和意识。
三、实际应用1.生活中的简单机械：如扳手、钳子、螺丝刀等。
2.机械设备：如汽车、自行车、电梯等。
3.工程机械：如挖掘机、吊车等。
通过了解简单机械原理和机械效率的计算，我们可以更好地理解和应用各种机械设备，提高生产效率和生活质量。
习题及方法：1.习题：一个力为10N的人在水平方向上拉着一个质量为2kg的物体，物体在水平方向上移动了5m。
求物体的功和功率。
a)计算物体所受的摩擦力：f = μmg = 0.2 × 2kg × 9.8m/s² =3.92Nb)计算物体实际受到的拉力：F = 10Nc)计算物体克服摩擦力所做的功：W = (F - f)s = (10N - 3.92N) ×5m = 29.6Jd)计算功率：P = W / t = 29.6J / 10s = 2.96W答案：物体的功为29.6J，功率为2.96W。
物理简单机械知识点
物理简单机械知识点“简单机械和功”部分是初中物理教学的重要内容，作为初中阶段物理学科必须要掌握的知识部分，接下来为你整理了物理简单机械知识点，一起来看看吧。
物理简单机械知识点：滑轮(1)定滑轮①定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
②好处：能改变力的方向;不足：不能省力。
③实质：等臂杠杆。
④力臂图：(2)动滑轮①定义：轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
②好处：省一半力;不足：不能改变力的方向。
③实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
④力臂图：(3)滑轮组①定义：把动滑轮和定滑轮组合在一起使用的机械。
②好处：既可以省力又可以改变力的方向;③公式：竖直放置：F=1/n(G物+G动轮) 水平放置：F=f/n S=nhV绳=nV物(n /绳子的股数F /水平拉力f /摩擦阻力S /绳子自由端移动的距离h /物体移动的高度V /速度)④绳子段数的判断：以直接作用在动滑轮上的绳子为标准⑤绕绳法：a、定绳子段数：n≥G/F b、定个数：动、定滑轮个数;c、n为奇数时从动滑轮绕起、n为偶数时从定滑轮绕起;d、绕绳子时要顺绕，且每个滑轮只穿一次绳子，不能重复。
物理简单机械知识点：杠杆(1)定义：一根硬棒在力的作用下能绕着固定的点转动，这根硬棒就是杠杆。
好处：可省力、可省距离、可改变力的方向。
(2)五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(3)力臂作图方法：①找支点;②找力的作用线;③从支点向力的作用线作垂线;(力的作用线过支点力臂为0)(4)杠杆平衡条件公式：F1L1 = F2L2 应用(最省力，力臂最长)(5)分类省力杠杆：L1﹥L2 F1﹤F2 不足：费距离费力杠杆：L1﹤L2 F1>F2 好处：省距离等臂杠杆：L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离物理简单机械知识点：轮轴①定义：由轮和轴组成、绕同一个轴线转动。
实质：变形杠杆。
②特点：动力作用在轴上省力，动力作用在轴上费力。
③公式：F1 =F2r/R(轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是作用在轴上的力的几分之一)物理简单机械知识点：机械效率1、有用功(1)定义：为了达到某种目的、完成某个任务，无论用什么方法都必须做的功;(2)一般计算公式：W有用= Gh;2、额外功：(1)定义：并非我们需要但又不得不做的功;(2)公式：W额外=fs;3、总功：(1)定义：有用功和额外功的和叫总功;(2)公式：W总=W有用+W额外;FS=Gh+fs4、机械效率：(1)定义：有用功和总功的比值叫机械效率;(2)公式：η=W有用/W总;(3)理解：a、有用功总是小于总功的，机械效率总是小于1;b减小额外功在总功占的比例可以提高机械效率;c、它是衡量机械性能的重要指标;d、同一机械机械效率可能不同;。
机械原理5机械效率与自锁
一、机械的效率
机械在稳定运转阶段恒有: Wd= Wr+Wf η ＝Wr / Wd ＝(Wd－Wf) /Wd ＝1－Wf /Wd
比值Wr / Wd反映了驱动功的有效利用程度， 称为机械效率。
用功率表示：η ＝Nr / Nd ＝(Nd－Nf) /Nd
＝1－Nf /Nd
分析：η 总是小于 1，当Wf 增加时将导致η 下降。
以上为效率计算方法，工程上更多地是用实验法
测定η ，表5－1列出由实验所得简单传动机构和运
动副的机械效率(P69-P70)。
表5-1 简单传动机械和运动副的效率
名称
传动形式
效率值
备注
圆柱齿 轮传动
6~7级精度齿轮传动
8级精度齿轮传动 9级精度齿轮传动 切制齿、开式齿轮传动
铸造齿、开式齿轮传动
6~7级精度齿轮传动
拧紧时：
M
d2 2
Gtg(
v )
理想机械： M0＝（d2 G tgα） / 2 η＝M0 / M ＝tgα/tg(α＋φv )
拧松时，驱动力为G，M’为阻力矩，则有：
实际驱动力：
G=2M’/d2 tg(α-φv )
理想驱动力： ∴
G0=2M’/d2 tgα η’＝G0/G ＝tg(α-φv ) / tgα
良好跑合、稀油润滑 稀油润滑 干油润滑
0.40~0.45 0.70~0.75
0.75~0.82 0.80~0.92 0.85~0.95
润滑良好
名称 带传动
链传动 摩擦轮
传动 滑动轴承 滚动轴承
螺旋传动
续表5-1 简单传动机械和运动副的效率
传动形式
效率值
备注
常见简单机械的机械效率归纳
简单机械的机械效率归纳常见的简单机械有斜面、杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴等，这些工具也可以组合在一起使用。
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物。
（竖直方向）
物体重G，拉力F，动滑轮重G动；
物体被抬升h，绳子自由端移动距
离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
拉力F，物体与平面间摩擦力f；
物体在平面移动距离s物，绳子自由
端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
1/ 2
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f，动滑轮重G动；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物，绳子自由端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
2/ 2。
(中考物理)考点19 简单机械及机械效率
一、杠杆1．杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2．杠杆的五要素（1）支点：杠杆(撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。
（2）动力：使杠杆转动的力。
画力的示意图时，用字母F1标出。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。
画力的示意图时，用字母F2标出。
注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。
用字母L1标出。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2标出。
二、杠杆平衡条件1．动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。
2．杠杆的平衡条件实验（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂L1和L2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图乙方便。
由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。
（2）在实验过程中绝不能再调节螺母。
因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。
3．杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。
而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。
利用杠杆的平衡条件来分析有关问题，一般按照以下步骤：（1）确定杠杆的支点的位置；（2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。
三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L 1>L 2 F 1<F 2 (动力<阻力） 省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆L 1<L 2 F 1>F 2 (动力>阻力） 费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力）既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1．定滑轮（1）定义：中间的轴固定不动的滑轮。
三种四类简单机械的机械效率
2023三种四类简单机械的机械效率CATALOGUE目录•介绍•简单机械的机械效率•四种简单机械的机械效率比较•三种四类简单机械的优缺点分析•提高简单机械机械效率的实践意义•研究简单机械机械效率的现实意义•结论与展望01介绍简单机械的效率和性能是比较和评估各种机械的重要指标之一。
了解简单机械的机械效率可以帮助我们更好地选择和应用机械。
目的和背景简单机械是指由较简单构件组成的机械，包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋和轮轴等。
杠杆是指一个固定支撑点上可以绕其旋转的刚性棒，其中支点为杠杆的固定支撑点，力臂为支点到力的作用点的距离，力矩为力与力臂的乘积。
滑轮是指一个带轮轴的圆盘，它可以绕其轴线旋转，并可以带动其他物体旋转。
斜面是指一个平面与水平面成一定角度的平面，它可以用于改变力的方向和大小。
螺旋是指一个带螺旋槽的圆柱体，它可以用于传递运动和旋转运动。
轮轴是指一个带轮盘的杆件，它可以用于传递运动和旋转运动。
简单机械的定义与分类02简单机械的机械效率机械效率是指机械在工作中所消耗的能量与所做有用功的比值，通常用希腊字母η表示。
机械效率的表达式为：η = W有用 / W总 = W有用 / (W 有用 + W额外)机械效率的定义1影响机械效率的因素23摩擦力是影响机械效率的主要因素之一，减小摩擦力可以提高机械效率。
摩擦力机械自重越大，需要克服自身重力的额外功就越多，机械效率就越低。
机械自重构件间的摩擦和空隙会导致能量损失，减小构件间的摩擦和空隙可以提高机械效率。
构件间的摩擦和空隙提高机械效率的方法优化设计可以减小摩擦力和机械自重，从而提高机械效率。
优化设计定期保养使用高效能材料改进操作方法定期保养可以减小构件间的摩擦和空隙，从而减小能量损失，提高机械效率。
使用高效能材料可以减小机械自重，从而减小额外功的消耗，提高机械效率。
改进操作方法可以减小摩擦力和构件间的摩擦和空隙，从而提高机械效率。
03四种简单机械的机械效率比较03等臂杠杆在等臂杠杆中，动力臂等于阻力臂，使用时既不省力也不费力，也不改变移动距离，因此总功也不变。
三种四类简单机械的机械效率ppt
主题的重要性
简单机械在工业生产中的应用 广泛
提高简单机械效率对企业和工 业发展具有重要意义
为探讨提高简单机械效率的方 法提供理论支撑
报告的组织结构
• 报告分为引言、文献综述、研究方法、研究结果及讨论、结论和参考文献六部分 • 引言主要介绍简单机械的定义和应用范围 • 文献综述主要探讨简单机械的国内外研究现状及发展趋势 • 研究方法主要描述实验设计和数据采集方法 • 研究结果及讨论主要是对实验数据的分析和解释 • 结论主要是总结实验的主要发现和认识，以及提出今后研究方向 • 参考文献主要列出本次研究所引用的相关文献和资料
合理安排工作计划及负荷
合理安排工作计划
根据生产任务和机械性能，合理安排工作计划，避免机械长时间 超负荷运转。
适时调整负荷
根据生产实际情况，适时调整机械负荷，避免机械长时间处于轻 载或空载状态。
协作配合
在实际生产过程中，各机械之间应协作配合，实现流水作业，提高 生产效率。
THANKS
动力臂小于阻力臂，可以省距离但加长阻力作用 距离。
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂，不省力也不省距离，但可改 变力的方向。
轮轴的机械效率
1
轮轴是变形的杠杆，轴心为支点，转动轮半径 为动力臂，轮轴边缘为阻力臂。
2
轮轴的机械效率为轮轴边缘的摩擦阻力与所传 递的扭矩之比。
3
轮轴的机械效率取决于摩擦阻力的大小和轮半 径与轴半径之比。
滑轮的机械效率
定滑轮：固定在一个位置上的滑轮，不能改变力 的方向。
动滑轮：可以沿着导线移动的滑轮，能改变力的 方向。
滑轮组的机械效率取决于动滑轮的自重、摩擦阻 力和所传递的功率大小。
螺旋的机械效率
螺旋是变形的斜面，具有连续螺旋线形的螺纹。 螺旋可以传递运动和扭矩，也可以改变力的方向。
简单机械公式9个公式
简单机械公式9个公式在咱们的物理世界里，简单机械可是相当重要的一部分呢！简单机械公式一共有 9 个，它们就像是打开物理大门的神奇钥匙。
先来说说杠杆原理的公式。
杠杆平衡条件是“动力×动力臂 = 阻力×阻力臂”，用符号表示就是 F1×L1 = F2×L2 。
我记得有一次在课堂上，为了让同学们更直观地理解这个公式，我拿来了一个跷跷板模型。
我找了两个体重相差较大的同学，让较轻的同学坐在离支点较远的位置，较重的同学坐在离支点较近的位置。
结果，他们居然能够稳稳地保持平衡，同学们都惊讶极了，也一下子就明白了杠杆原理的神奇之处。
滑轮组的公式也很有趣。
绳子自由端移动的距离 s 与物体升高的高度 h 的关系是 s = nh ，其中 n 是绳子段数。
还有计算拉力 F 的公式 F = （G 物 + G 动）/ n 。
就像我们在组装滑轮组实验的时候，大家都特别认真，一边组装一边嘴里念叨着这些公式，生怕出错。
斜面的公式 W 总 = FL ，W 有用 = Gh ，机械效率η = W 有用 / W 总。
有一回，我们在操场上做斜面实验，用木板搭成不同坡度的斜面，让小球从上面滚下来。
大家兴奋地记录着数据，讨论着怎样的斜面更省力，机械效率更高。
轮轴的公式 F1×R = F2×r ，这里的 R 是轮半径，r 是轴半径。
想象一下，我们拧开瓶盖的时候，其实就是在运用轮轴的原理。
还有定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
动滑轮省力，但不能改变力的方向。
这 9 个简单机械公式，就像是物理世界里的小精灵，它们虽然看起来有点复杂，但只要我们用心去理解，多做实验，多观察生活中的现象，就能轻松掌握它们。
就像我们每次做物理实验，一开始可能会手忙脚乱，但是当看到实验结果和公式完美契合的时候，那种满足感和成就感简直无法形容。
在日常生活中，简单机械无处不在。
比如我们用螺丝刀拧螺丝，用剪刀剪纸，用鱼竿钓鱼等等，这些都是简单机械的实际应用。
机械效率知识点梳理与典型例题
机械效率知识点梳理与典型例题一、知识梳理：（一、）正确理解有用功、额外功和总功1、有用功：叫有用功。
通常是机械对物体所做的功就是有用功。
例如，你用滑轮组匀速提升重物时，W有用=Gh；又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，W有用=fs。
2、额外功：叫额外功，通常是克服机械自重和摩擦所做的功。
3、总功：叫总功。
通常是人使用机械时对机械所做的功。
W总=Fs，既然是人做的功，那么这里的F就是人使用机械时所用的力，s是人的力所通过的距离。
有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。
（二、）机械效率1、定义：机械效率是，表达式= 。
由表达式可知：（1）总功一定时，机械做的有用功越多，或额外功越少，机械效率就越高。
（2）当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率越高。
2. 机械效率是个比值，通常用百分数表示，由于使用任何机械都要做额外功，因此有用功总小于总功，所以总 l。
二、分类典型例题：题型一：对有用功、额外功、总功的认识，并能利用机械效率公式进行简单的分析判断例1：下列机械效率的说法正确的是（）A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1C．功率大的机械机械效率高 D．机械效率越高,有用功就越多例2：各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。
具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同，不计绳重)，产生额外功最多的应是图。
若钩码的质量为100g，在三种情况中均被提高1m，各种情况机械做的有用功均为J，通过分析可判断出图的机械效率最大。
例3：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是（）A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功B、两个情形中，两人对水做的功都是总功C、两个情形中，两人对水做的功都是额外功D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功题型二：会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率例1：一台起重机将重5000N的货物提高2m，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是J，该起重机的机械效率是。
专题11简单机械(滑轮、滑轮组、机械效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义
不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率（知识点+例题）一、滑轮：1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮：（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如下左图所示。
（2）实质：是个等臂杠杆。
（如下中图所示）轴心O 点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ，根据杠杆的平衡条件，可知，因为重物匀速上升可知，则，不省力。
（3）特点：不省力，但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中F 1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G 上升的力）。
（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等，S=h 。
（如上右图所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G 。
（不计绳重和摩擦）【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ，匀速提起物体A ，不计摩擦，A 的重力为 N 。
定滑轮实质是 杠杆。
若在拉力F 的作用下，物体A 上升了2m ，则拉力F 做的功为 J 。
【答案】20；等臂；40。
【解析】拉力F 是20N ，匀速提起物体A ；F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮，所以G=F=20N，定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮中，拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m；所以W=FS=20N×2m=40J。
【变式练习1】如图所示，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧秤重力及摩擦均不计。
则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为 N。
【答案】6【解析】当图中的装置静止时，它们受到的都是平衡力的作用。
甲的重力为6N，它对弹簧秤的拉力就是6N，两侧拉力平衡，因此，乙端对弹簧秤的拉力也是6N，即弹簧测力计的示数为6N。
机械效率影响因素
机械效率影响因素简单机械的机械效率是力学中的重点和难点, 也是中考几乎每年必考的一个知识点。
为了较好地理解各种简单机械的做功情况, 就要弄清适用功、额外功和总功的看法:(1)适用功 : 机械对物体做的功 , 是目的 .(2)额外功 : 不需要但不得不做的功 , 比方战胜机械间的摩擦做功 .(3)总功 : 人 ( 动力 ) 对机械做的功 .最常有的简单机械有三种: 滑轮组、杠杆和斜面。
下面就这三种简单机械模型来议论一下简单机械的机械效率影响因素。
一、研究影响滑轮组机械效率的因素（竖放）滑轮组的机械效率（不计摩擦）W适用W适用G物 h G物1W总W 适用 W额外G物 h G轮 h G物 G轮G轮1G物因此滑轮组的机械效率与物重与轮重相关：（1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，能够理解为滑轮越重，做的额外功越多；（2）物体越重，滑轮组的机械效率越低，能够理解为做的适用功多，机械效率越高1．在“研究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用以以下列图的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录以下：(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?(3)剖析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素相关?为什么 ?(4)不一样样滑轮组的机械效率又与其他哪些因素相关呢?( 列举一例 )答案：（ 1） 2.2N 30（2）竖直向上匀速拉动（ 3）物体的重力相关（4）还与动滑轮重力相关2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图9 是他实验中的情况，下表是他记录的一组数据。
(1 ）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的适用功为0.1J ，人做的总功为_______J 。
(2 ）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是______________ ；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是_____________________ 。
(3 ）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为______________。
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。
初二 物理 机械效率与简单机械
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？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是 60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40％ 是额外功．
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上， 所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
W有用 2000 (4) 0.625 62.5% W总 3200
F
答：（略）
G
要想把这个重物G运到h米高处，有哪些方法？ 可以用手直接把物体拉上去； 可用杠杆把物体提上去； 可以用动滑轮或定滑轮或 滑轮组把物体提升上去。 利用斜面把物体推上去
G
h
利用定滑轮将物体提升h高度
（不计摩擦和滑轮重）
G
不 计 杠 杆 的 自 重
杠杆对物体做了多少功？ W2=GS2 动力对杠杆做了多少功？ W1=FS1 W1=FS1=W2=GS2
G1
=G1h+G2h=W1+W2
用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物，动滑轮重20牛，则 拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计） F＝1/2（G物＋G动） ＝1/2（600牛＋20牛）＝310牛 要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？
F
s＝2h＝2×2米＝4米 拉力所做的功是多少焦？ W＝Fs＝310牛×4米＝1240焦
滑轮对物体做了多 少功？
G F G
h
h S
W2=Gh
动力对滑轮做了 多少功？ W1=Fs
=
S=h
F
S
W1=Fs = Gh =W2
利用动滑轮将物体提升h高度
（不计摩擦和滑轮重）
滑轮对物体做了多少功？
简单机械)斜面、轮轴、机械效率—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)专题讲义
微专题12-3 斜面，轮轴，机械效率知识· 解读一，斜面1，斜面也是一种简单机械,也属于一种杠杆地变形。
2，如图所示地斜面,当斜面光滑时,有Fｌ=Gh,η==100%。
当斜面存在摩擦时,有F=Gh+f,η==.3，应用：盘山公路，千斤顶,过街天桥等。
二，轮轴1，特点：如图所示,R为轮半径,r为轴半径,由杠杆平衡款件：F1R＝F2r知,轮轴省力,但费距离．2，应用：汽车方向盘，扳手，门把手等．三，机械效率1，有用功，额外功及总功地含义①有用功：是指我们一定要做地这部分功。
②额外功：是指不需要,但又不得不做地那部分功。
③总功：是有用功和额外功之和。
2，总功＝有用功＋额外功地表述方式：W总＝W有用＋W额外3，机械效率地定义及表达式η＝W有效/W总(b)①有用功和总功地比值叫做机械效率,用符号η表示。
②表达式：η＝W有用W总×100%。
典例· 解读类型一：斜面相关计算例1，如图所示,工人用160 N地拉力F将重为300 N木箱10 s内匀速拉到长3 m，高1 m地斜面顶端．下面表述正确地是( )A，拉力F做功地功率是16 WB，克服木箱重力做功是900JC ，斜面地机械效率是62.5%D ，若只改变斜面地倾斜角度,斜面地机械效率不变类型二：轮轴例2，阅读文章,回答问题：轮 轴轮轴是一种简单机械。
轮轴由具有共同转动轴O 地大轮和小轮组成。
通常把大轮叫轮,小轮叫轴。
图1所示是一些轮轴地实例。
轮轴实际上是一个可以连续转动地变形地杠杆。
轮半径R 和轴半径r 分别就是作用在轮和轴上地两个力F 1和F 2地力臂,如图2所示。
汽车方向盘 螺丝刀 喇叭锁 图二由杠杆地平衡款件,可得F 1R=F 2r .使用轮轴时,假如动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径地几倍,作用在轮上地动力就是阻力地几分之一。
假如动力作用在轴上就费力,但可以省距离。
(1)轮轴地实质是变形地________。
(2)若螺丝刀地轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是__________（选填“省力”或“费力”）地,且动力是阻力地。
简单机械的机械效率总结
简单机械的机械效率总结简单机械是基本的机械设备，由简单的机械部件组成，旨在改变力的大小或方向。
机械效率指的是机械设备的输出工作与输入能量之间的比值，表示了机械设备的效能。
简单机械的有效能取决于多个因素，包括摩擦、气阻、结构损失等，下面将对简单机械的机械效率进行总结。
首先，简单机械的机械效率可以通过摩擦损失来衡量。
摩擦是指两个物体表面之间的接触力，它阻碍了物体之间的相对运动。
摩擦力的存在导致机械设备在工作过程中会有能量损失，机械效率会降低。
为了减小摩擦损失，可以采取润滑措施，如在摩擦表面上涂抹润滑油脂，或者使用滚珠轴承等减少直接接触的方式来降低摩擦力，从而提高机械效率。
其次，简单机械的机械效率还受气体阻力的影响。
气体阻力是指空气对物体运动的阻碍力，其大小受到物体形状、速度和介质密度等因素的影响。
气体阻力的存在使机械设备在运动过程中需要克服更大的阻力，引起能量损失，机械效率下降。
为了减小气体阻力，可以通过改变物体形状、减小速度或使用空气动力学原理等方法来降低阻力，提高机械效率。
此外，简单机械的结构损失也会对机械效率产生影响。
结构损失包括机械设备结构松动、零件磨损等因素。
这些因素会导致能量在传递过程中因为机械设备的松动或者摩擦而损失，机械效率降低。
为了减小结构损失，可以采取定期维护、检查和更换磨损零件等措施，从而保持机械设备的正常运转和高效工作。
最后，简单机械的机械效率还会受到外部环境因素的影响。
例如，温度、湿度、气压等因素都会对机械设备的工作效果产生影响。
在高温环境下，材料的膨胀会导致零件间隙增大，摩擦增加，从而降低机械效率。
在低温环境下，材料的收缩会造成零件间隙减小，导致机械设备卡住或转动困难，同样会降低机械效率。
因此，在设计和使用简单机械设备时，要考虑到环境因素对机械效率的影响，从而合理选择材料和控制工作环境，以提高机械效率。
总之，简单机械的机械效率受到多个因素的影响，包括摩擦、气阻、结构损失和外部环境等。
第3节认识简单机械——机械效率(LY)
即：W总= W有用＋ W额外
有用功与总功的比值， 表示 4、机械效率—— 有用功与总功的比值，用η表示。 、机械效率 W有用 ×100% η= W总 5、提高机械效率的方法： 、提高机械效率的方法： 尽可能减少额外功; （1）尽可能减少额外功; （2）额外功不变时，增加有用功。 额外功不变时，增加有用功。
F
7、用斜面来提升重物： 、用斜面来提升重物： W有用＝ G物h W总＝ F L （h——重物提升的高度 重物提升的高度 L——重物在斜面上移动的距离） 重物在斜面上移动的距离） 重物在斜面上移动的距离 若斜面光滑: 若斜面光滑 W总=W有用 即：FL =G物h G物
L h F
G物
F
8、用杠杆来提升重物： 、用杠杆来提升重物： W有用＝ G物h h W总＝ F s ——重物提升的高度 （h——重物提升的高度 G物 移动的距离） s——动力F 移动的距离） 注意
1、有用功—— 必须做的，对人有用的功，用W有用表示。 、有用功 必须做的，对人有用的功， 表示。 对人没用，但又不得不做的功， 2、额外功或无用功 、额外功或无用功—— 对人没用，但又不得不做的功， 表示。 用W额外或W无用表示。 3、总功—— 有用功和额外功的总和，用W总表示。 、总功 有用功和额外功的总和， 表示。
使用下列动滑轮或滑轮组时， 使用下列动滑轮或滑轮组时，若不计 摩擦力和绳子的重力， 摩擦力和绳子的重力，要将重物升高 h，所用的动力 、动力 移动的距离 、 移动的距离s、 ，所用的动力F、动力F移动的距离 F所做的功 分别是多少？ 所做的功W分别是多少 所做的功 分别是多少？ 1 (G F F= 物 ＋ G动 ) 2 s=2h F W=Fs 1 = (G物＋G动) × 2h 2 = G物h+ G动h F所做的两部分功中，哪部分是必须要做的？ 所做的两部分功中，哪部分是必须要做的？ 所做的两部分功中 哪部分是不需要 但又不得不做的？ 不需要， 哪部分是不需要，但又不得不做的？
培优特训(十三) 简单机械与机械效率
缓绕顺时针或逆时针转动。设使 AB 杆顺时针转动到图示位置时施加在 B 点的力为 F1，使
AB 杆逆时针转动到图示位置时施加在 B 点的力为 F2。则下列说法中正确的是( )
图 13－13 A．若 CD 杆与 AB 杆接触处是光滑的，则 F1＜F2 B．若 CD 杆与 AB 杆接触处是光滑的，则 F1＞F2 C．若 CD 杆与 AB 杆接触处是有摩擦的，则 F1＜F2 D．无论接触点是否光滑，无论转动方向如何，都有 F1＝F2 8．在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则，使用杆秤时通过不正当方式侵犯了消 费者的合法权益。例如某标准杆秤的秤砣质量为 1 kg，秤和秤盘的总质量为 0.5 kg，O 点为 提纽悬点，A 点为零刻度点。OA＝3 cm，OB＝9 cm，如图 13－14 所示。如换取了一个质量 为 0.7 kg 的秤砣，售出 3.0 kg 的物品，消费者得到的物品实际质量为( )
计)，棒的1浮出水面，则棒所受重力的大小为( ) n
图 13－11
A．nG
B．(n＋1)G
C．(n－1)G
D.（n＋1）G n－1
6．如图 13－12 所示，AB 是一质量为 m 的均匀细直杆，A 端靠在光滑的竖直墙壁上，
B 端置于水平地面上，杆身与竖直方向的夹角为θ，杆与地面的摩擦系数为μ，杆保持平衡，
图 13－8
图 13－9
A．0～1 s 内，地面对物体的支持力是 10 N
B．1～2 s 内，拉力 F 做的功是 187.5 J
C．2～3 s 内，拉力 F 的功率是 100 W
D．2～3 s 内，滑轮组的机械效率是 62.5%
4．镇海保送生 如图 13－10 所示装置中，物体 A 重 100 N，物体 B 重 10 N，在物体 B
简单机械及机械效率知识点突破
物理第十一章延伸杠杆的定义：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
和杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的点（0）②动力：使杠杆转动的力（F）③阻力：阻碍杠杆转动的力（F）④动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L）。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L）1。
一根硬棒成为杠杆的条件:①要有力的作用②能绕某固定点转到对概念的理解：（1）杠杆可以是直的，也可以是弯的。
，但在外力的作用下不能变形。
例如：撬棒、跷跷板、抽水机、手柄等。
⑵定义中的力，是指作用在杠杆上的动力和阻力，且动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力不一定相反。
⑶杠杆在力的作用下，绕固定点转动而不是平动。
（4）不论动力和阻力，杠杆都是受力物体，作用于杠杆的物体都是施力物体。
⑸阻力绕支点转动的方向与动力绕支点转动的方向相反。
杠杆的平衡条件：动力X动力臂二阻力X阻力臂。
37dL或i即在杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之几。
利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤：（1）确定杠杆支点的位置。
⑵分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图。
⑶确定每个力的力臂。
(4)根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。
各类杠杆的特点：要求最小动力，必须先画出最大动力臂。
1.寻找最大动力臂的方法(1)当动力作用点确定后，支点到动力作用点的线段即为最大动力臂；⑵动力作用点没有规定时，应看杠杆上哪一点离支点最远，则这一点到支点的距离即为最大动力臂。
2.作最小动力的方法(1)找到最大动力臂后，过作用点作动力臂的垂线；⑵根据实际，动力能使杠杆沿阻力作用的反方向转动，从而确定动力的方向。
滑轮组定义：将动滑轮和定滑轮组合在一起即为滑轮组。
滑轮组的工作特点：组装滑轮组。
口诀：“奇动偶定”。
确定好了动滑轮和定滑轮的个数后，再确定绳子的起始点。
(1)当n为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始，经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
专题中考机械效率问题处理方法及其解析
专题中考机械效率问题处理方法及其解析(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除专题中考机械效率问题处理方法及其解析简单机械的机械效率问题是中考必考点。
题型涉及选择题、填空题、探究题、综合计算题。
所以学会解答简单机械的机械效率问题，对提高物理成绩至关重要。
中考在考查机械效率方面，以考查滑轮组的机械效率为主。
但杠杆、斜面的机械效率问题的解答也是命题重点，同样要重视。
下面给出与杠杆、滑轮组、斜面三种简单机械的机械效率有关问题的剖析，供大家学习时斟酌。
一、用简单机械提升物体，有用功、额外功、总功及其机械效率的求法（1）用简单机械提升物体做的有用功W有用=Gh；（2）用简单机械提升物体做的总功W总=Fs；（3）用简单机械提升物体做的额外功W额外=W总－W有用。
（4）简单机械机械效率公式：η=W有/ W总×100%=Gh/Fs×100%。
其中h是重物G被提升的高度，s是动力F移动的距离。
h与s的关系可以根据具体情况而定。
二、与杠杆机械效率有关的计算题解题套路1.用杠杆提升物体的模型图2. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法（1）用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh（2）用杠杆提升物体做的总功W总= Fs（3）用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离。
h与s的关系可以根据相似三角形建立。
3. 杠杆机械效率的求解（1）用杠杆提升物体时，有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。
（2）杠杆机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％4.典型例题解析【例题1】如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升。
下表是提升物体时采集到的信息：物重G（N）OA（m）OB（m）A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m 40（1）若不计杠杆自重和摩擦，则拉力F的大小；（2）若实际拉力F为90 N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率（机械效率保留三位有效数字）。
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简单机械的机械效率总结：
（1）斜面①W有用=G·h
②W额外=f·S
③W总=F·S=G·h＋fS
（2）杠杆①W有用=G物·h
②W额外
③W总=F·S
（3）定滑轮（a）①W有用=Gh
②W额外：摩擦及绳重
③W总=F·S=F·h
（4）定滑轮（b）①W有用=f·S物
②W额外：滑轮转动摩擦
③W总=F·S F=F·S物
（5）动滑轮（a）及竖直方向滑轮组
①W有用=G物·h ②W额外
③W总=F·S=F·nh=（G物＋G动）·h（不计绳重和摩擦时），（n为连接动滑轮绳子段数）
不计绳重和摩擦时
（6）动滑轮（b）及水平方向滑轮组
①W有用=fS物
②W额外：滑轮转动摩擦
③W总=F·S F=F·nS物（n为连接动滑轮绳子段数）
注：a、所有机械自身摩擦均是额外功的组成部分，故对机械进行润滑一般都可以提高机械效率．
b、所有的有用功均等于不使用机械时所做的功
c、对于所有机械均有。