初中物理机械效率优秀课件
机械效率 初中物理教学课件PPT
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4、斜面的公式: F·L=G·h
6、斜面的原理: 斜面长是斜面高的几倍,
推力就是物重的几分之一。
即: F G • h L
三、机械效率
功和机械效率
1、有用功:无论采取那种
方法都必须做的功。即:为
达到目的所必须做的功。
(1)举高重物时:W有=G物·h
(2)在粗糙水平面上移动 物体时: W有=f摩擦·S
b)提高机械效率的办法是改进 结构,使它更合理、更轻巧,在使 用中按照技术规程经常保养,定 时润滑,以减小摩擦。 怎样提高效率
想一想;议一议:
用水桶从井中提水的时候,
所做的功哪部分是有用功,哪
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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、额外功:并非人们需要 但又不得不做的功 (1)克服机械自重做功:
使用动滑轮或滑轮组时:
W额外=G动滑轮·h (2)克服机械间的摩擦做功:
使用斜面时:W额外=f摩擦·L
3、总功:有用功和额外功 的和,叫总功。
公式(1) :W总=W有用+ W额外 公式(2) :W总=F动力·S动力
作用在机械 动力作用点
初中物理
机械效率
复习提问:
1、功的含义:
当一个力作用在物体上, 物体在这个力的作用下通过 了一段距离,这个力的作用 就有了成效,(或者说达到 了目的)力学中我们就说这 个力做了功。
2、功的两个要素: 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=F·S
3、功的原理 (1)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。 (不计 机械自重及摩擦) (2)使用任何机械都不省 功。(任何情况下)
初三物理《机械效率》ppt课件
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起重机把质量为0.16t的重物匀速提升 了3m,它的电动机所做的功是3.4×104J,起 重机的机械效率是多少?(g取10N/kg)
解:起重机做的有用功
W有用=Gh=mg=0.6×103kg ×10N/kg ×3m=1.8×104J
起重机做的总功 W总=3.4×104J 因此,起重机的机械效率是
W有 =1.8 × 104J/3.4 × 104J ×100 ﹪ ≈53 ﹪
知识回顾
1、功的计算式是什么? 2、你如何理解功的原理?
莱州市竞技体育学校 程显顺
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ?1Biblioteka 23对沙子做功
1 对桶做功
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
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
3.某斜面长为S,高为h,有一重力为G 的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。 若物体所受阻力为f,则此时的有用功为 _G__h_,总功为__F_S_,额外功为_f__S_,机械 效率为_G_F_Sh_。
二、 机 械 效 率
1.定义:把有用功跟总功的比值叫做机械效率.
2.表达式: W有
实 验 示 意 图
实验数据统计表格
次数
钩码所受到 的重力G/N
提升的 高度h/m
有用功 W有/J
拉力 绳端移动的 F/N 距离s/m
总功 W总/J
机械效率
η
1 1 0.04 0.04 0.6 0.12 0.072 55.6%
2
2 0.05 0.1 1.1 0.15 0.165 60.6%
初三物理《机械效率》ppt课件(原创)
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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。
机械效率(共30张PPT)
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机械效率 在物理学中,将有用功与总功的比值,叫做机械效率。
机械效率通常用百分数表示:
机械效率=有 总 用 功 功100
如用字母η表示机械效率,则上式又可写成:
=W有用 100 W总
注意:(1)机械效率η没有单位是一个比值 ; (2)对于实际机械,由于额外功的存在,总有 W有用<W总,因此η<100%。
额外功 2520J
砂子重100N
桶重20N
地面到三楼高6 m
1对砂子 做功
600J
有用功 600J
人拉滑轮做功
总功 720J 2对桶做功
120J
额外功 120J
砂子重100N 桶重20N
动
滑轮重10N 地面到三楼高6 m
在物理学中,将有用功与总功的比值,叫做机械效率。 (2)对于实际机械,由于额外功的存在,总有
第五节 机械效率
思考:
如何帮助小明的爸爸把50 块木料顺利地搬到房上?
可以使用的方法:
(1)起重机(杠杆) (2)斜面 (3)轮轴 (4)动滑轮(滑轮组)
起重机(杠杆)
斜面
小明利用动滑轮把 木料拉上四楼时,
手拉绳子做的功与 动滑轮对木料做的
功相等吗?
活动 11.7 再探动滑轮
如图所示,用手通过一个弹簧测力计沿竖直 方向匀速拉一个动滑轮,使挂在动滑轮下面
1
2
10
1.5
20
2
5
5
3.0
10
⑴实验中应 匀速拉弹簧测力计.
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为____6__6_.;7 %
第二次实验时滑轮组的机械效率 大于(选填“大于”、“小于
或“等于”)第一次实验时的机械效率.
初三物理《机械效率》课件
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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》优质课课件
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课堂小结
课后作业 请同学们根据本节所学内容,查阅资料,
了解我国古代至现代一些机械设计的发展, 尤其是提高效率的设计,写一篇弘扬中华 优秀传统文化的调查报告。
谢谢
如何计算?
(3)需要测量哪几个数据?
(4)测量中需要注意哪些事项?
(5)如何测量吊起不同物重的机械
效率
(6)实验操作中如何分工
………………
W有用=Gh
W总=Fs
测量滑轮组的机械效率
钩码所受 次数 的重力
G2/N
1
4
2
4.5
3
提升的高 度h/m
0.1
0.1
0.1
有用功 W有用/J
0.2
0.4
0.45
拉力
绳端移动
总功
机械效率
F/N
的距离s/m W总/J
η
0.8 0.3 0.24 83.3%
1.5 0.3 0.45 88.9%
1.6 0.3 0.48 93.75%
提高机械效率的方法:增加有用功,减小额外功
随堂练习2
下列关于机械效率的说法,正确的是( B ) A.机械效率高的机械省力 B.机械效率低的机械,有用功在总功中占的比例小 C.机械效率高的机械,有用功做的多 D.机械效率可以达到100%
对口袋做功
对滑轮做功
有用功 600J 额外功 2520J 总功 3120J
方式二
600J
120J
60J 600J 180J 780J
方式三
600J
30J 60J 600J 90J 690J
二、机械效率
1.机械效率:有用功跟总功的比值
2.公式:η
W 有用 W总
机械效率课件ppt
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6. 重复实验多次,以获取更准确的数据。
数据记录与处理
01
记录每次实验中测力计 和计时器的数据,整理 成表格。
02
根据测力计和计时器的 数据,计算每次实验中 滑轮组转动的机械效率 。
03
分析实验数据,得出机 械效率与作用在滑轮上 的力、转动距离和时间 之间的关系。
发动机的机械效率。
总结词
采用轻量化材料
详细描述
采用轻量化材料,如铝合金和复合材料等 ,以降低发动机重量,减少能量损耗,提 高机械效率。
总结词
定期保养维护
详细描述
定期对汽车发动机进行保养维护,确保其 正常运行,及时更换磨损部件,以提高机 械效率。
PART 06
机械效率的发展趋势与展 望
新型材料的应用
通过调整切削参数,如切削深度、进 给速度和切削液等,以减少切削阻力 ,提高切削效率。
06
详细描述
采用新型刀具材料,如硬质合金和陶瓷等,以 提高刀具的耐磨性和切削性能,从而提高机床 的机械效率。
提高抽水机机械效率的案例
总结词
减少摩擦损失
详细描述
通过改进抽水机的轴承和密封装置 ,减少摩擦损失,降低能量损耗, 从而提高抽水机的机械效率。
2. 将滑轮组固定在支架上,调整滑轮组的高度,使测力 计能够水平测量力的大小。
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3. 将测力计和计时器连接到滑轮组上,确保测力计能够 准确测量作用在滑轮上的力,计时器能够准确记录转动时 间。
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4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离,确保测量准确无 误。
机械效率ppt课件
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如图所示,建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送 石料,下列不能提高滑轮组机械效率的是(C ) A.换用轻质的动滑轮 B.滑轮转轴处加润滑油 C.增大匀速提升的速度 D.增大单次运送石料的重力
横拉滑轮的机械效率
f
η f
nF
斜面的机械效率
W有=G物h
W总=FS
η
W有 W总
G物h FS
实验原理:
实验器材:
不能静止读数
测量滑轮组的机械效率
匀速缓慢拉动弹簧测 力计
弹簧测力计示数稳 定,易读数
因为匀速拉动时,需克服摩擦力,而静止时无摩擦 力,弹簧测力计示数偏小。
实验表格
机械效率公式推导
竖拉滑轮
适用于一切情况
W有=G物h
W总=FS
η
W有 W总
G物h FS
G物h Fnh
G物 nF
如:提升重物时,将重物提升一定高度所 做的功
有用功和额外功
额外功
对人们没有用但又不得不做的功,用W额表示。
若使用滑轮组提升重物,我们还不得不克服动滑轮本身所受
的重力及摩擦力等因素的影响而多做一些功,这部分功叫做
额外功
总功
有用功与额外功之和是总共做的功,叫做总功,用W总表 示,W总=W有+W额。总功指拉力做的功,即动力做的功,即
关于机械效率,下列说法正确的是( D ) A.机械效率高的机械做功一定多 B.使用机械可以省力,省力越多,机械效率越高 C.没有摩擦时,机械效率一定等于1 D. 做同样的有用功,额外功越少,机械效率越高
下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确 的是( D ) A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大 C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快
机械效率课件ppt
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数字孪生技术
通过数字孪生技术,可以实时监测 机械设备的运行状态,预测设备故 障,优化维护计划,提高设备运行 效率。
人工智能技术
人工智能技术能够实现机械设备的 自主控制和智能优化,提高设备的 自动化和智能化水平,降低人工干 预和操作难度。
智能化的发展
智能监测与诊断
通过传感器和智能化技术,实现对机 械设备运行状态的实时监测和故障诊 断,提高设备的可靠性和安全性。
优化构造与设计的方法
可以通过研究和分析机械运转过程中的各种因素,优化机械的构造与设计,例如改善轴承配合、优化齿轮设计、 改进传动系统等。
工作介质
工作介质对机械效率的影响
工作介质对机械效率的影响主要体现在流体机械中,例如水轮机、汽轮机等。工作介质的密度、粘度 、温度等参数都会影响机械效率。
改善工作介质的方法
意义
机械效率反映了机械在转换和传 递能量过程中的效率,是评价机 械性能的重要指标。
机械效率的表示方法
有用功与总功的比值
机械效率可以用有用功与总功的比值来计算,计算公式为:机械效率 = 有用功 / 总功 × 100%。
功率与时间的乘积
机械效率还可以通过功率与时间的乘积来计算,计算公式为:机械效率 = 功率 × 时间 / 总功 × 时间 × 100%。
为了提高流体机械的效率,可以通过改善工作介质的参数来实现,例如净化水质、提高工作介质的温 度和压力等。
01
机械效率的计算
理论计算方法
01
02
03
定义法
根据机械效率的定义,通 过输入功率和输出功率的 比值计算机械效率。
功率法
通过比较输入功率和输出 功率来计算机械效率,即 机械效率等于输出功率除 以输入功率。
机械效率ppt课件

理
解
有 用
W有用=G物h
功
、 总
W总=Fs
功
、
W额外=W总-W有用
额
外
功
如何提高机械效率?
(1)增加提升物体的重力 (2)减小机械自重 (3)减小机械间的摩擦。
一些机械的机械效率:
起重机: 40%-50%
滑轮组: 50%-70%
一些机械的机械效率:
抽水机: 60%-80%
减小机械间的摩擦 加强机械运动部位的润滑。
为什么使用任何机 械都要对外做额外 功?你能知道吗?
因为有机械自重以及 摩擦,只有理想机械 才可以不做额外功。
课堂小结
一、有用功、额外功、总功
(1)有用功:在上面的实验中,无论是否使用滑轮,钩码都被提升了,这部分功
是必须要做的,叫作有用功,用W有表示。
(2)额外功:若用滑轮组提升钩码,我们还不得不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一些功,这部分功叫作额外功,用W额表示。
(3)总功:有用功与额外功之和叫作总功,用W总表示。公式:W总=W有+W额 ,
W总>W有。
二、机械效率
1.定义:物理学中,将有用功跟总功的比值叫作机械效率,用η表示。
2.公式:Байду номын сангаас
W有 W总
柴油机: 28%-40%
机械的三种功
1.有用功:提升钩码是目的,
有利用价值,对钩码做的功是 对人们有用的功叫做有用功。
3.总功:人做的功为总功
W总=Fs
2.额外功:要提升钩码,必须将动
滑轮和绳子也提升,同时还要克服摩擦 做功。这些功是对人们无用但又不得不 做的功叫做额外功。
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。
九年级物理-机械效率课件

链传动的效率计算
简要介绍链传动的效率计算方法,包括考虑链与链轮间的摩擦、 链的节距、链轮的精度等因素。
链参数对效率的影响
概述链的类型、节距、排数等参数对传动效率的影响。
提高链传动效率的方法
简要提及采用高精度链轮、改善润滑条件、降低链的节距等提高链 传动效率的方法。
04 提高机械效率的方法和途 径
选用优质材料和先进制造工艺
功率大的机械,机械效率不一定高;同样,机械效率高的机械,功率也不一定大。
在实际应用中,需要综合考虑功率和机械效率两个因素,选择合适的机械来完成工 作。
02 简单机械中的效率问题
杠杆平衡条件及效率计算
1 2 3
杠杆平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。
效率计算
有用功与总功的比值,即η=W有/W总。在杠杆 中,有用功通常指的是克服阻力所做的功,总功 则是动力所做的功。
根据实验结果,提出改进机械效率的建议或措施。
06 总结与展望
课程总结回顾
机械效率的基本概念
学生掌握了机械效率的定义、计算公式以及实际意义,能够区分 有用功、额外功和总功。
机械效率的测量与计算
通过实验,学生学会了测量机械效率的方法,掌握了数据处理和误 差分析的基本技能。
提高机械效率的途径
学生了解了提高机械效率的多种途径,如减少摩擦、减轻机械自重、 优化机构设计等。
加强维护保养以延长使用寿命
建立健全的维护保养制度,定期对机械进行检查、清洗、 润滑、调整等维护保养工作,确保机械处于良好的工作状 态。
及时更换磨损严重的部件,避免局部磨损影响整体机械效 率。同时,对机械进行定期的大修或升级改造,以恢复或 提高其性能。
05 实验:测量简单机械的效 率
人教版八年级物理下册《12.3机械效率》PPT课件 (共24张PPT)

2、(2017•潍坊)(6分)如图所示,斜面长s=1.5m, 高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱,用绳子 从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150N。 忽略绳子重力。求:
(1)该过程拉力F做的功; (2)该装置的机械效率; (3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
3.(2017•德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N, 小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体, 物体沿竖直方向上升0.4m.此过程中,额外功和机械 效率分别是( C )
W总=FS绳=120N×8m×2=1920J
η=W有/W总=1600J/1920J ≈83.3%
解法二: η=
G =200N/(2×120N)≈83.3﹪
nF
答:李师傅做功的机械效率是 83.3﹪。
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率 【实验步骤】
1. 测出钩码的重力G,并记录表中。 2. 照图组装滑轮组,分别记下钩码 和弹簧测力计的起始位置;
一、有用功和额外功
1. 有用功:对人们有用的功
竖直提升物体或使用斜面: W有 = Gh
水平匀速拉动物体:
W有 = f S物
2. 额外功:人们不需要但又不得不做的功
3. 总功:有用功和额外功的总和
使用滑轮: W总 = F拉 S绳 使用斜面: W总 = f L
二、机械效率 有用功与总功的比值 η= W有
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
•
一、有用功和额外功
1. 探究使用动滑轮是否省功 2. 有用功、额外功、总功的概念
《机械效率》简单机械PPT优质课件

0.050 88.8%
实验结论:用同一滑轮组提升重力不同的物体时,机械效率不同,
被提升的物体越重,机械效率越高。
影响滑轮组机械效率的因素:
(1)物重:同一个滑轮组,提起的物体越重,机械效率越高。
(2)动滑轮重:提起的物重一样,动滑轮越重,机械效率越低。
(3)摩擦(轮与轴及轮与绳之间)、绳重。减小摩擦可以减少额外功,
。
总功
有
计算公式:η=
总
=
W有用
W有用+W额外
注意:对于实际机械,由于总是有额外功存在,一定有η<1。
物理意义:机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标,机械效率
越高,机械的性能越好。
一些机械的机械效率
起重机
40%~50%
喷气发动机
50~60%
抽水机
60%~80%
柴油机:
28%~40%
滑轮或滑轮组竖直提升重物的机械效率
0.1298
0.35
36.7%
实验结论:斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度都影响了机械效率。
斜面的倾斜程度(光滑程度一样的斜面,斜面越陡,倾斜程度越大,
越不省力 ,机械效率越高);
斜面的粗糙程度(倾斜程度一样的斜面,斜面越光滑,越省力,机
械效率越高)。
有
斜面的机械效率:η=
= 。
总
课堂总结
实验记录表
滑轮组
钩码重 钩码上升 有用
/N
高度/m
功/J
弹簧测力 绳子自由端移 总功 机械
计示数/N 动距离/m
/J 效率
(a)
0.5
0.03
0.015
0.3
0.087
0.026 57.5%
初中物理《机械效率》(共18张)ppt50

• 解:由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的股数: n=2, • (1)绳子自由端移动的距离:s=2h=2×3m=6m, • 绳子自由端移动的速度v===0.4m/s; • (2)人拉子所做的功 W=Fs=500N×6m=3×103J; • (3)提升重物所做的有用功:W有 =Gh=900N×3m=2.7×103J, • 机械效率=×100%=90%; • 答:(1)绳子自由端移动的速度为0.4m/s; • (2)人拉绳子所做的功为3×103J; • (3)滑轮组的机械效率为90%.
机械效率
提出问题
直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?
实 验
G/N h/m W直/J 2 0.1 0.2
F/N 1.2
s/m 0.2
W机/J 0.24
结论:使用动滑轮不比直接提升物体做功少. 推论:使用任何机械不省功.
一、有用功和额外功
有用功:必须要做的功(工作目的).
G/N h/m
次数 1 2 钩码重/N 2 5
钩码上升 高度/cm
10 5
弹簧测力 计示数/N
0.8 1.5
弹簧测力计移 动距离/cm
40 20
4.用如图所示滑轮组提升重 物.人用500N的拉力F在15s内将 重为900N的物体匀速提升了 3m.不计绳重和摩擦,求: (1)绳子自由端移动的速度; (2)人拉绳子所做的功; (3)滑轮组的机械效率.
1.定义:有用功跟总功的比值.
2.公式:
W有 W总
3.用百分数表示.总小于1.
三、测滑轮组的机械效率
实验原理
W有 Gh W总 Fs
F
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码.
注意事项
《机械效率》ppt课件
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第十二章 简单机械
第3节 机械效率
学习目标
1 知道什么叫有用功、额外功和总功。
2 知道什么叫机械效率,会进行有关机械效率的计算
3
学会测量滑轮组的机械效率。
一、有用功、额外功和总功
1.实验:使用动滑轮是否省功 (1)如图甲,用弹簧测力计将钩码缓 慢地提升一定的高度,计算拉力所做 的功。 (2)如图乙,用弹簧测力计并借助一 个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相 同的高度,再次计算拉力所做的功。 这两次拉力所做的功一样吗?为什么?
二、什么叫机械效率?
1.意义:表示机械做功时,有用功在总功中所占的比例
2.定义:有用功跟总功的比值
3.计算公式: η=
W有 W总
×100%
4.单位: 机械效率是一个没有单位的物理量
对机械效率概念的理解
(1)机械效率是表示机械做功性能的一个重要指标。 (2)机械效率常用百分数表示,是一个没有单位的物理量。 (3)进行有关机械效率的计算时,要分清有用功、额外功和 总功 (4)机械效率总小于1 (5)进行有关机械效率的计算时,常用的公式:
W总=FS=200N x 15m=3000J
η=W有
W总
×100%=
2550J 3000J
×100%
=85%
答:
如图所示,向下拉绳提升重物.已知物体重 400 N, 动滑轮重 60 N,不计绳重及摩擦.将重物匀速提 升 0.5 m,求滑轮组的机械效率?
三、测量滑轮组的机械效率
1.实验原理 2.实验器材
W有 Gh
W总 Fs
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
3.注意事项 竖直向上,匀速拉动测力计。
《机械效率》ppt课件

运动副与导轨
分析运动副(如滑动副、 滚动副等)和导轨在机械 系统中的运动传递效率。
润滑与磨损
研究润滑条件对运动传递 效率的影响,以及磨损对 运动传递精度和效率的影 响。
弹性变形与振动
探讨机械系统中弹性变形 和振动对运动传递效率的 影响及其控制措施。
能量转换效率
能量转换装置
01
分析机械系统中能量转换装置(如液压泵、马达等)的效率特
性。
热力学第二定律与熵增
02
阐述热力学第二定律在机械系统能量转换过程中的作用,以及
熵增对能量转换效率的影响。
能耗与节能措施
03
研究机械系统的能耗特性,提出降低能耗、提高能量转换效率
的节能措施。
03
提高机械效率的方法与措施
优化设计
采用先进的设计理念和方法,如拓扑优化、有 限元分析等,对机械结构进行优化设计,减少 材料浪费和重量,提高机械效率。
02
机械系统效率分析
动力传递效率
动力源与传递路径
分析动力源的性质,如电动机、内燃 机等,以及动力在机械系统中的传递 路径。
传动装置效率
轴承与密封件摩擦损失
探讨轴承和密封件在动力传递过程中 的摩擦损失及其对效率的影响。
研究齿轮、皮带、链条等传动装置的 效率,分析不同传动方式的优缺点。
运动传递效率
对比分析法
在同一条件下,对比不同机械设备的运行参数和性能表现,从而评估其 机械效率的高低。这种方法可以直观展现设备间的性能差异,但需要 确保对比条件的一致性和公平性。
评估指标
功率比
输出功率与输入功率的比值,反映机械系统能量转换的效率。功率 比越高,机械效率越好。
效率曲线
以输入功率或负载为横坐标,机械效率为纵坐标绘制的曲线图。通 过效率曲线可以直观地了解机械效率随负载或输入功率的变化情况 。
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检测练习
1、用水桶打水,对 水 做的功是有 用功,对 水桶做的是额外功。如果打 完水,水桶掉了,将水桶从井中拉上 来,对 水桶做的是有用功,对 水 做 的是额外功。
自学指导2
用5分钟时间阅读P86“机械效率”,并回 答下面的问题。
1.机械效率定义:
有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
W有 W总
2实.条验件2 :物重一定
F
保持钩码重力一定,改变动滑轮重。
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
F
结论: 物重Leabharlann 定,动滑轮越重,机械效率低。练一练
1.图为测量滑轮组机械效率的实 验装置,钩码总重6 N。
(1)实验时要竖直向上_缓__慢___
拉动弹簧测力计,由图可知拉力
大小为___2_.4___N,若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动__2_4___cm,该滑 轮组的机械效率为_8_3_._3_%___。
练一练
1.关于机械效率的说法中正确的是 ( C )
A.越省力的机械,效率越高 B.做有用功越多的机械,效率越高 C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高 D.做功越快的机械,效率越高
练一练
2.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F 拉着10 N的重物匀速上升,绳子自由 端移动1 m,动滑轮重力2 N, 求:(1)拉力F; (2)物体上升的距离; (3)有用功,总功,机械效率。
三、测滑轮组的机械效率:
实验原理
W有 Gh
F
W总 Fs
实验器材
弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。
注意事项 竖直向上,缓慢拉动测力计。
实验1 保持动滑轮重一定,改变钩码重力。
F
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J 1 2 3
结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
结论:使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论:使用任何机械不省功。
一、有用功、额外功、总功
有用功(W有):使用机械时,对人们有用 的功。
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
总功(W总):利用机械实际做的功。
额外功(W额):使用机械时,由于机械自重和摩 擦等因素影响,不需要而又不得不做的功。
3.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
4.理解例题
二、机械效率:
在使用机械工作时,有用功在总功中所占 份额越多越好。它反映了机械的一种性能,物 理学中表示为机械效率。
1.定义:有用功跟总功的比值。
2.公式:
W有 W总
3.用百分数表示。总小于1。
注意!今后计算中常用到:
G
W有=Gh W总=Fs
初中物理机械效率优秀课件
学习目标
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者 的关系。
2、 理解机械效率的概念,并能计算简单机 械的效率。
3、通过探究进一步认识机械效率
自学指导1
用3分钟时间阅读P85-86并思考问题:
直接提升物体做功, 与使用机械提升物体做 功相同吗?
实验
G/N h/m W直/J F/N s/m W机/J 2 0.1 0.2 1.2 0.2 0.24
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率
将 __增__大___ ( 选填 : “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “ 不
变”)
2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑
轮组进行两次实验,实验数据如下表:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是__3__个,其中动滑 轮有__2___个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_6_2_._5_%___, 第二次实验时滑轮组的机械效率_大__于___第一次的机
械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次 钩码重 钩码上升高 弹簧测力计 弹簧测力计移
数 /N
度/cm
示数/N
动距离/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
3、用滑轮组将物体拉上来,对 做 的是有用功,对 做的是额外功
有用功实质是不用机械而 F
直接用手做的功,总功实质 是使用机械时拉力做的功。