(完整版)机械效率公式大全讲义
12.3机械效率(讲义)学生版
人教版 八年级物理下册 第12章《简单机械》第3节 机械效率 讲义(知识点总结+例题讲解)序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计 一 有用功和额外功 ★ 3 3 22二 机械效率★★ 4 4 三 测量滑轮组的机械效率 ★★ 2 2 四杠杆和斜面的机械效率★★22一、有用功、额外功、总功:1.有用功(W 有) :为了达到工作目的,必须要做的功。
如右图,克服物体重力所做的功就是有用功: W 有=GhG :物体的重力; h :物体提升的高度;2.额外功(W 额):对人们没有用但不得不做的功;3.总功(W 总):利用机械做功时,对机械所做的功叫做总功;4.说明: (1)W 总=W 有+W 额(2)总功、有用功、额外功的单位都是焦(J )。
5.杠杆和斜面做功:【例题1】水桶掉进水里,打捞时桶里带些水,下列所述中属于有用功的是()A.把桶中水提高做的功B.手对绳子拉力做的功C.提整个桶做的功D.把桶提高做的功【变式练习1】甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则()A.甲吊车的电动机做的有用功较多B.甲吊车的电动机做的总功较多C.乙吊车的电动机做的额外功较多D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同【例题2】卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做功的下列说法中正确的是()A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功【变式练习2】如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。
在此过程中()A.小明克服自身重力所做的功是总功B.小明克服沙子重力所做的功是有用功C.小明克服沙子重力所做的功是额外功D.小明克服桶的重力所做的功是有用功【例题3】如图所示,斜面长度为4m,高度为1.5m,用平行于斜面的拉力F=50N,将重为100N 的物体由斜面的底端匀速拉到顶端,拉力对物体做的有用功为J,拉力做总功J,物体受到的摩擦力N。
初三机械效率复习讲义
课题:滑轮组机械效率专题复习一、 机械效率1、定义:有用功与总功的比值,叫做机械效率。
用符号η表示。
2、物理意义:表示机械所做的有用功占总功的比例。
机械效率通常用百分比表示:定义式:100%⨯=总有用W W η3、有用功:提升目的重物所必须要做的功额外功:克服机械自身部件(如动滑轮、绳子)的重力和摩擦等而做的功 总功:W 总=W 有十W 额 。
4、由于有用功是额外功的一部分,所以机械效率一定小于l ,即:没有既省力又省距离(相当于省功)的机械,省力则一定费距离,省距离则一定费力。
二、标准滑轮组的机械效率(前提:不计绳重及滑轮与轴的摩擦) 1、绳子段数:受物重的绳子段数力:重物重力G 物,拉力F ,动滑轮总重G 动,G 物+G 动)=nF 距离:重物上升高度h ,拉力移动距离s ,s=nh功:W 有=G 物h ,W 额外=G 动h ,W 总=Fs=(G 物+G 动)h总结:G 物、F 、G 动三者相互联系,知二得三。
(类比电学U I R ) 2、机械效率前提条件:不计绳重、滑轮与轴的摩擦、(绳与滑轮的静摩擦力有的) 定义式:W W η=有总(适用于一切情况的η计算) 推导式:由物重G 物、动滑轮总重G 动和总拉力nF 三者求机械效率η,只需其中两个即可。
从功的角度分析:Fs G h W G h G hW Fs G G h Fsη-====+物物动有物总动() 从力的角度分析: nF G W G G W nF G G nFη-====+物物动有物总动 小技巧:例如:η=80%,120%180%4G G ηη-===动物 即G 动与G 物 之比为1:4,G 动与nF 之比为:1:5(说明1.公式中G 物本质为拉动物体所需拉力,若物体在液体中受到浮力,则注意物重应为G 物-F 浮,即提升物体所需拉力;若不在液体中且竖直拉动物体,则所需拉力为G 物,若为水平拉动接触面上的物体,则所需拉力为克服摩擦力f ) 3、 机械效率大小比较η本质:物重(拉动物体所需拉力)与动滑轮重之比。
《机械效率》讲义
《机械效率》讲义一、机械效率的引入(一)生活中的“效率”同学们,咱们先来说说生活中的效率。
就像咱们班大扫除的时候,有个同学擦玻璃特别快,一会儿就把好多块玻璃擦得干干净净,我们就说这个同学干活效率高。
那在机械这里呢,也有一个类似的概念,叫做机械效率。
(二)从抬水的经历说起我给你们讲个事儿啊。
有一次我去农村体验生活,看到有两个小朋友抬水。
他们用了一根很粗的木棍,中间绑着水桶。
一个小朋友力气大一点,他抬的时候使的力比较大,另一个小朋友力气小一点。
结果呢,他们发现水桶有时候晃得厉害,水还洒出来不少。
后来呢,他们换了一种抬法,调整了一下两个人用力的位置,水桶就稳多了,而且也能更快地把水抬回家。
这其实就和机械效率有点关系呢。
如果机械使用得好,就像他们后面那种抬水的方法,就可以更有效地完成任务,要是使用得不好,就像前面那种,不但水会洒,还浪费力气,效率就低啦。
二、有用功、额外功和总功(一)有用功1、概念有用功呢,就是我们为了达到某个目的,必须要做的功。
比如说,我们想要把一个很重的箱子搬到楼上去,那克服箱子重力做的功就是有用功。
就像你要把你的书包从教室的地上拿到桌子上,克服书包重力做的功就是有用功。
如果书包重10牛,桌子高1米,那有用功就是10牛乘以1米,也就是10焦耳。
这里的10牛就是书包受到的重力,1米就是书包被抬高的高度。
2、举例再举个例子,用水桶从井里打水,我们的目的是把水提上来,所以对水做的功就是有用功。
假如一桶水重200牛,井深5米,那有用功就是200牛乘以5米,等于1000焦耳。
这就好比你要把你喜欢的漫画书从书架的最下面一层拿到最上面一层,克服漫画书重力做的功就是有用功啦。
(二)额外功1、概念额外功呢,就是在做有用功的时候,不得不做的那些功。
还拿抬水那个事儿来说,他们用的那根木棍其实也有重量,那在抬水的过程中,把木棍一起抬起来就做了额外功。
还有,他们在抬水的时候,因为力气用得不均匀,水桶晃来晃去,为了让水桶稳定而额外花费的力气,这也是额外功。
机械效率的5个公式
机机机机机5机机机
机械效率是指机械系统在完成工作时,机械能量转化为有效输出功的百分比。
它反映了机械系统在完成工作时,机械能量转化为有效输出功的效率。
下面是机械效率的五个常用公式:
1.机械效率 = 有效输出功 / 输入功
2.机械效率 = 有效输出功 / 输入机械能量
3.机械效率 = 有效输出功 / (输入功 + 损失的功)
4.机械效率 = 有效输出功 / 输入功 + 有效输出功
5.机械效率 = 输入功 / 有效输出功 + 损失的功
这些公式都是用来表示机械效率的,但是具体使用哪一个公式,取决于具体的研究问题和所使用的机械系统。
最全机械效率公式完整版.doc
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V V F =nV 匀速直线拉动4、(绳端)拉力的时间t 拉:物体的时间t t 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=FS W 总=W 有+W 额9、 η =W 有W 总 = Gh FS = GFn (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/t P=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V V F =nV4、(绳端)拉力的时间t 拉:物体的时间t t 拉= t5、(绳端)拉力F :物体的摩擦f6、W有=fs 7、W总=FS8、η =W 有W 总 =fs'FS= f Fn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___________________++=物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=η___________f W W W W W +==+=额有有总有=η______=总有=W W η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 。
机械效率知识点总结
机械效率知识点总结1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式: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=f L3、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= W 有用/η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: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮: 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。
5、机械效率的测量: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:(一)影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A 动滑轮越重,机械效率 。
B 提升重物越重,机械效率C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
机械效率绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 = Gh FS=(二)影响斜面机械效率的主要因素有:A所拉物重越重,机械效率越B斜面越陡,机械效率越C斜面越粗糙,机械效率越(三)影响杠杆机械效率的主要因素有:A杠杆的自重B摩擦。
机械效率公式大全讲义.
W
f ___f _____===
____F ⋅______F
3、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
有有有
总有额
总
4、如图所示,竖直使用滑轮组,在液体中提升重物,克服重力做功,浮力也做功
G物:物重F浮:物体受到的浮力
h:物体被提升的高度
η=
W有用W总
⨯100%=
P有用t P总t
⨯100%=
P有用P总
⨯100%
【举一反三】
若G
2、如图所示,横卧的滑轮组,克服摩擦力做功,与物体的重力无关
f:物体受到的摩擦力
L:物体被拉动的距离
s:拉力作用点(绳端)通过的距离
n:从图中获取
有总增大,则物体对地的压力增大,滑动摩擦力也随之增大,机械效率提高;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
机械效率:
机械效率等于有用功与总功的比值。
总功:W有用
η=⨯100%
W总功
有用:
W总功=W有用+W额外
额外:
1、如图所示,竖直的滑轮组,在空气中提升重物,克服重力做功
G物:物重h:物体被提升的高度
s:拉力作用点(绳端)通过的距离n:从图中获取
有物物物
总
如不计绳重和摩擦,有:
W有W有______
====
s =nh此时:来自η=W有用W总功Gh
⨯100%=⨯100%
Fs
附:功率
P =
W Fs Fvt ===Fv t t t
机械效率讲义--2
学生:科目:科学第2阶段第1 次课教师:课题机械效率教学目标1.掌握有用功与额外功、总功的判断2.掌握机械效率的计算简单机械的典型计算。
教学内容知识框架4. 各种滑轮特点(1)定滑轮:使用时,轴固定不动,不能省力,但能改变力的方向,相当于等臂杠杆.(如图甲所示)(2)动滑轮:使用时,滑轮轴随重物一起运动,能省一半的力,但不能改变力的方向.相当于动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆.(如图乙所示)(3)滑轮组:由定滑轮和动滑轮组合成的简单机械.使用时,滑轮和重物的总重力由几股绳子承担,每股绳子的受力就为总重力的几分之几.即F= G/n且,重物上升h,绳子的自由端拉动距离为S=nh(如图丙所示)5. 滑轮组的承重绳子股数n的确定方法和组装方法1.滑轮组承重绳子股数的确定方法(1)确定哪些是定滑轮,哪些是动滑轮(2)在定滑轮和动滑轮之间画一条线,看与定滑轮相连的有几段绳子,则承重的绳子股数 n就为几.2.滑轮组的简单组装方法(1)承重绳子股数n是偶数时,绳子一端固定在定滑轮的挂钩上,然后依次穿过各个滑轮.(2)承重绳子股数n是奇数时,绳子一端固定在动滑轮的挂钩上,然后依次穿过各个滑轮. 3.计算绳子的最少股数时,如果出现小数,四舍五入都要入不能舍.如需要3.2股,则取4股,不取3股.4.滑轮组绕法 (1) F=1/2G(2) F=1/3G5机械效率使用机械工作时,越省力的机械,它的机械效率一定越高吗?功率越大,机械效率越高吗?机械效率究竟跟哪些因素有关?学完本节内容,你一定能回答这些问题.问:如何正确认识有用功、额外功和总功的含义及它们之间的关系? 问:机械效率总小于1吗?答:使用不同的机械做功,需要做的额外功各不相同,我们希望额外功在总功中所占的比例越小越好,或者说有用功在总功中所占比例越大越好.但由于额外功总是存在的,故有用功总是小于总功,所以,机械效率1%100<⨯=总有用W W η.问:如何比较机械效率的高低?答:机械效率由有用功和总功两个因素共同决定,比较机械效率高低时不能只考虑其中一个因素. 当总功一定时,机械做的有用功越多或额外功越少,机械效率就越高; 当有用功一定时,机械所做的总功越少或额外功越少,机械效率就越高;当额外功一定时,机械所做的总功越多或有用功越多,有用功在总功中所占的比例就越大,机械效率就越高. 问:关于机械效率,应注意哪些问题? 答:应注意以下几点:(1)机械效率η总小于1,因为W 有总小于W 总.(2)机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,不能理解成:“有用功多,机械效率高”;或“总功大,机械效率低”.(3)机械效率的高低与是否省力及大小无关.(4)机械效率不是固定不变的.机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值,同一机械在不同次做功的过程中,提起物重不同,机械效率往往会不同. (5)几种常见机械做功时机械效率的计算:G 表示物体的重力,F 表示作用在绳子自由端的拉力,h 表示物体上升的高度,s 表示对应物移动的距离 装 置 图滑轮组竖直提升重物杠杆提升重物滑轮组水平移动重物斜面提升重物W 有用 Gh G hfs 物GhW 总FsF SFs 绳Fsη Gh GFs nF=G h/ F Sfs f Fs nF=物绳GhFs(3).滑轮组公式:对于滑轮或滑轮组的拉力(F )或机械效率(η),一般分为三种状态: 滑轮组竖滑轮状态不记因素机械效率备注机 械 效 率 总功、额外功和有用功机械效率的定义及公式 探究斜面和滑轮组的机械效率芳芳的实验记较小提升速度 绳端拉 力(N ) 钩码重 (N ) 机械效率 较大提升速度 探究结10 4.2 79.4% 4.210物理量控制因素79.4%探究结果79.4%绳端拉 力(N ) 钩码重(N ) 机械 效率 大致相同的 提升速度 兰兰的实验记录10 4.2 156.0物理量 控制因素 直提升重物理想状态 即不计滑轮的重(G 动)、绳重(G 绳)、摩擦力(f )100% F= G 物/n S = n h 半理想状态 只计G 动,不计G 绳、f η= W 有/W 总 =G 物/(G 物+G 动) F= (G 物+G 动) /nS = n h实际状态计G 动、G 绳、fη= W 有/W 总 =G 物/n F S = n h 滑轮组水平重物\\η= W 有/W 总 =f/ n FS = n h题型一:对有用功、额外功、总功的认识,并能利用公式%100⨯=总有W W η进行简单的计算典型例题例1 一个工人用如图14-27所示的滑轮组提起2000N 的货物,所用的拉力是800N ,绳子自由端被拉下4m ,下列说法中正确的是 ( )A .总功是3200J ,机械效率是40%B .有用功是8000J ,机械效率是40%C .有用功是3200J ,机械效率是62.5%D .总功是3200J ,机械效率是62.5%例2 某人用如图14-28所示的滑轮组(不计摩擦力)提升某一重物,所用拉力F 为200N ,若滑轮组的机械效率为80%。
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。
机械效率知识点汇总
机械效率知识点总结1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式: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=f L3、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= W 有用/η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: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮: 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。
5、机械效率的测量: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:(一)影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A 动滑轮越重,机械效率。
B 提升重物越重,机械效率C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
机械效率 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 = Gh FS=(二)影响斜面机械效率的主要因素有:A所拉物重越重,机械效率越B斜面越陡,机械效率越C斜面越粗糙,机械效率越(三)影响杠杆机械效率的主要因素有:A杠杆的自重B摩擦。
机械效率基础知识讲义
2对口袋做功
2520J
180J
90J
3120J 3克服自重 做功
780J 3对动滑轮
做功
690J 3对动滑轮 做功
你希望额外功多些还是少些呢?
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
用哪种方法好?
机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率
公式:
W有
W总
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?
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每天都是美好的一天,新的一天开启 。20.11.820.11.811:0711:07: 3111:07:31Nov -20
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人生不是自发的自我发展,而是一长 串机缘 。事件 和决定 ,这些 机缘、 事件和 决定在 它们实 现的当 时是取 决于我 们的意 志的。2020年11月8日 星期日 11时7分31秒Sunday, November 08, 2020
高)
如何提高机械效率 ?
▲改进机械的结构,减小机械自重
例如:动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低, 换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
▲ 减小机械间的摩擦力。
例如:加强机械运动部位的润滑.
•
加强做责任心,责任到人,责任到位 才是长 久的发 展。20.11.820.11.8Sunday, November 08, 2020
功中占有60%,另外的40%是额外功.
一些机械的机械效率:
抽水机: 60%-80%
柴油机: 28%-40%
请你判断: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.物体做功越慢,机械效率越低( × ) 4.做总功越多,机械效率越低( × ) 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.机械效率越高,越省力( × )
第7讲 机械效率-讲义
第七讲 机械效率小剧场可以播放视频观看哦!知识树一、机械效率1. 有用功、额外功和总功(1) 有用功:利用机械做功时,对人们有用的功叫有用功(); (2) 额外功:对人们没有用,但又不得不做的功叫额外功(); (3) 总功:有用功加额外功是总共做的功,叫总功(),.有额总总有额2. 机械效率定义:有用功跟总功的比值;公式:有用功总小于总功,所以机械效率总小于.关于机械效率的公式,还有几个,分别是:①; ②; ③注意:它们的适用条件,当滑轮组竖直放置时方能使用.有总物物动3. 功率和机械效率功率和机械效率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念.功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功.机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有用的.功率和机械效率是两个物理意义不同也没有直接联系的物理量.功率大的机械,机械效率不一定高;机械效率高的机械,功率也不一定大.项目机械效率功率定义有用功跟总功的比值功与时间的比表达式相关因素有用功、总功功、完成功所用的时间单位无单位,用百分数表示瓦()物理意义表示机械性能的好坏表示物体做功的快慢结论机械效率与功率之间没有直接的关系有总有总小试牛刀A.B.C.D.E.F.G.1.关于机械效率,下列说法正确的是( )机械效率大的机器,所做的有用功越多所做有用功越多,机械效率越高做功越快的机器机械效率高在实际生产中,有用功永远小于总功,所以机械效率一定小于额外功在总功中占的比例越小的机械效率越高越省力的机械,机械效率越大有用功相同、总功越大机械效率越高H.额外功相同、有用功越大的机械效率越高反转课堂推荐题目A.甲的有用功比乙的有用功大B.甲的总功比乙的总功小C.做相同的总功,甲的有用功比乙的少D.做相同的总功,甲的有用功比乙的多2.甲的机械效率比乙的机械效率高,这表明( )二、机械效率公式应用1.竖向滑轮、滑轮组(1)(2)=(3)(n 为连接动滑轮绳子段数)(4) (5) (忽略绳重和摩擦情况下使用)(6)(被拉物体受到浮力作用且忽略绳重和摩擦情况下使用)(与、有关,与、、无关)增大的方法:增加物重;减小动滑轮重力;减小绳重及摩擦。
(齐全)机械效率讲义
规律总结:在求第一问时,一定不要将高度h算成1.8m,应减去原 来人的重心高度。 考点巩固:
(2)影响滑轮组机械效率的因素: 使用滑轮组提升物体时,不得不把动滑轮一起提起来,对动滑轮做的功 是额外功,动滑轮越重,做的额外功就越多,有用功在总功中所占的比 例就越小,滑轮组的机械效率就越低; 当其他条件都相同时,即克服 动滑轮的重力和绳与轮间的摩擦力所做的额外功相等,所提升的物体越
重,做的有用功越多,则有用功在总功中所占的比例就越大,滑轮组的 机械效率就越高。
例1:(2008·宜昌)某同学身高1.8m,体重为70㎏,在迎奥运田 径运动会上他参加背跃式跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高的横 杆(图8-12)。请问:
(1)他在跳高的过程中克服重力所做的功约是多少?(人体在站立 时重心离地面高度约为身高的0.6倍;g取10N/kg)
(2)若他在月球上跳高,所跳的高度与在地球上一样吗?为什么? (月球对物体的引力约为地球对同一物体引力的1/6)
,总功是F对机械所做的功, ,据机械效率:
【答案】需要用800N的拉力。 【小结】此类题不能直接用“滑轮组和货物由几段绳子来承担提起
物体所用的力就是物重的几分之一”这一结论来求解,因为,这一结论 的适用条件是理想机械,也就是,不考虑动滑轮的重力和摩擦力.
自我测试 1.机械效率是_____功跟_____功的比值,公式η=______由于 _______总是存在的,所以机械效率总_____1。
机械效率
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”)。
机械效率公式大全
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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÷nF2,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÷FL②η=Gh÷(Gh+fL)累死我了给个赞把!!!这都是初三范围内的。
机械效率课件(精)
指机械克服有用阻力所做的功,即需 要的有价值的功。
机械效率与功率关系
功率与机械效率是两个不同的物理量。功率表示做功的快慢,而机械效率表示机械做功 的效率。
功率大的机械,其机械效率不一定高;同样,机械效率高的机械,其功率也不一定大。
机械效率意义
衡量机械性能优劣的重要指标
轻量化设计
通过结构优化和材料选 择,降低工业机器人本 体的重量和惯量,减小 驱动系统的负荷,提高 传动效率。
数控机床加工过程节能技术案例
01
主轴电机节能技术
采用高效主轴电机和变频器,实现主轴电机的无级调速和能量回馈,降
低能耗。
02
切削力优化技术
通过优化切削参数和刀具路径,降低切削力和切削功率,提高加工效率
润滑状况
良好的润滑可以减少摩擦 损失,提高机械效率。
表面粗糙度
表面越粗糙,摩擦损失越 大。
惯性损失
加速和减速过程
在机械系统加速或减速时,由于 惯性作用,会产生能量损失。
旋转部件的惯性
旋转部件的惯性越大,在启动和 停止时的能量损失也越大。
弹性变形损失
材料弹性
机械部件在受力时会产生弹性变形, 导致能量损失。
结构设计
合理的结构设计可以减少弹性变形损 失。
泄漏损失
密封性能
机械系统的密封性能不好会导致泄漏,从而产生能量损失。
工作压力
工作压力越高,泄漏损失也越大。
Part
04
提高机械效率方法探讨
选用高性能材料
STEP 01
高强度材料
STEP 02
耐磨材料
采用高强度钢、铝合金等 ,减轻设备重量,降低能 耗。
机械效率讲义
机械效率1、功的角度η=W有/W总×100℅η=W有/(W有+W额外)×100℅W总= W有+W额外η<1(机械效率总是小于等于一)使用机械做功时,有用功在总功中占的比例越大则机械效率越高。
使用机械做功时,有用功与额外功的比值越大,则机械效率越高。
做相同多的有用功,额外功越小,则机械效率越大。
2、力的角度η=W有/W总×100℅η=F’S’/FS×100℅W=FS⑴立式滑轮组○Aη=W有/W总×100℅=Gh/FS×100℅=G/nF ×100℅S=nh物体克服重力做功○bη=G物/nF×100℅η=G物/(G物+G轮) ×100℅F=(G物+G轮)/nη=1/(1+G轮/G物)×100℅同一台机械提升不同的重物提升的重物越重机械效率越大动滑轮越重机械效率越低○c把物体浸入液体中η=(G-F浮)/nF×100℅⑵卧式滑轮组η=f `s`/Fs×100℅η=f/nF×100℅S=ns`物体克服摩擦力做功例:与浮力结合的滑轮求功模型W有=(G物-F浮)hW总=FHη=(G物-F浮)/nF×100℅3、距离的角度η=W有/W总×100℅η=F’S’/FS×100℅W=FS4、功率的角度η=W有/W总×100℅η=P有t/P总t×100℅η=P有/P总W=Pt5、速度的角度η=P有/P总η=F’V’/FV` ×100℅P=W/t=FS/t=FV η=F’/nFV’=nV'。
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机械效率:
1、如图所示,竖直的滑轮组,在空气中提升重物,克服重力做功 G 物:物重 h :物体被提升的高度 s :拉力作用点(绳端)通过的距离 n:从图中获取 如不计绳重和摩擦,有: F
____功
____功 机械效率等于有用功与总功的比值。
100%W W ⨯=
总功
有用
η 额外有用总功W W W +=
总功W
: 有用W
: 额外W
: 【知识梳理】
F
G F G F G W W ____________物物
物总
有==⋅==η___________________++=物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=η
理想状态下:
n
G F =
nh s =
此时:
1%
100100%=⨯=⨯=
Fs
Gh
W W 总功
有用η
现实状态下:
n
G
F ≠
不计摩擦力的情况下 n
G 滑轮
重物G F +=
有摩擦力的情况下
n
G 滑轮
重物G F
+=
f
+
附:功率 Fv t Fvt t Fs t W P ==== 滑轮组理想状态与现实状态
nh s = 依然成立
此时:
%100%100%100100%⨯=⨯=⨯=⨯=nF
G Fnh Gh Fs Gh W W 总功有用η
F
自由端移动速度与重物上升速度之比 n nh s v ===1 机械效率 %100%100%100⨯=⨯=⨯=有用有用有用P t P W η
【举一反三】
2、如图所示,横卧的滑轮组,克服摩擦力做功 ,与物体的重力无关 若G 增大,则物体对地的压力增大,滑动摩擦力也随之增大,机械效率提高;
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 F
F f f W
W __________________=
⋅==总有=
ηf :物体受到的摩擦力 L :物体被拉动的距离 s :拉力作用点(绳端)通过的距离
n:从图中获取
3、如图所示,斜面,克服重力做功 ,摩擦力做的功是额外功
4、如图所示,竖直使用滑轮组,在液体中提升重物,克服重力做功,浮力也做功 或者
___
___
=
总
有
=
W
W
ηG 物:物重 f :物体受到的摩擦力
L :斜面长度 h :斜面高度
__
_________
f W
W W W W +==
+=
额有有总有=η h
nF G F h F G Fs h F G W W ______-=
⋅-=-=物浮物浮物总有)()(=η
动物物动浮物动有有总有++)(=G G G h G h h F G W W W W W _______________--=-=+=η如不计绳重和摩擦,有: G 物:物重 F 浮:物体受到的浮力 h :物体被提升的高度 s :拉力作用点(绳端)通过的距离。