机械效率知识点(3)
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。
动力和机械效率的计算方法
动力和机械效率的计算方法一、动力计算方法1.1 定义:动力是指物体在力的作用下,产生运动的能力。
1.2 计算公式:动力 = 力 × 速度1.3 单位:国际单位制中,动力的单位是牛顿(N),速度的单位是米每秒(m/s)。
1.4 注意事项:(1)计算动力时,要保证力和速度的方向一致;(2)动力是一个矢量量,既有大小,也有方向;(3)在计算过程中,要区分动力和势能的概念。
二、机械效率计算方法2.1 定义:机械效率是指机械设备在能量转换过程中,输出能量与输入能量的比值。
2.2 计算公式:机械效率 = 输出能量 / 输入能量2.3 单位:机械效率没有单位,是一个无量纲的数值。
2.4 注意事项:(1)机械效率反映了机械设备能量转换的损失情况,数值越接近1,损失越小,效率越高;(2)在计算机械效率时,要准确测量输入能量和输出能量;(3)机械效率的计算过程中,不包括非能量形式的损失,如摩擦、散热等;(4)实际应用中,机械效率往往受到多种因素的影响,要综合考虑。
三、动力和机械效率的关系3.1 关系:动力和机械效率是两个不同的物理概念,但在实际应用中,它们存在一定的联系。
3.2 联系:动力的大小直接影响到机械设备的输出能量,从而影响到机械效率;同时,机械效率的高低也反映了动力利用的效果。
3.3 举例:在汽车行驶过程中,发动机提供的动力越大,汽车的加速性能越好,机械效率越高;而汽车在行驶过程中,克服摩擦、散热等损耗,机械效率会降低。
综上所述,动力和机械效率的计算方法是物理学中的重要知识点。
掌握这些知识,有助于我们更好地理解和利用机械设备,提高生产效率,降低能源消耗。
习题及方法:1.习题:一辆质量为1000kg的汽车以80km/h的速度行驶,求汽车的驱动力。
(1)将速度转换为米每秒:80km/h = 80 × (1000/3600) m/s = 22.22 m/s;(2)使用牛顿第二定律:F = ma,其中a是汽车的加速度,由于是匀速行驶,所以a = 0;(3)因此,驱动力F = 1000kg × 0 = 0N。
2023年中考物理专题复习机械效率
第十讲机械效率知识点一:三种功1.有用功:人们需要做的功。
用________表示。
2.额外功(又叫_________):在工作时,额外负担又不得不做的功。
用________表示。
3.总功:_____________与_____________之和。
注意:滑轮或滑轮组中三种功的确认技巧:a.有用功是动滑轮对物体做的功。
提起物体时,W有=________;水平匀速拉动物体时W有=________。
b.额外功是克服动滑轮的重力及克服摩擦做的功。
不计摩擦时,W额=_____________。
c.总功就是作用在绳子末端的拉力所做的功,W总=_________。
竖直方向,若不计绳重和摩擦,则W总=________=________。
知识点二:机械效率1.定义:_____________与_____________之比。
2.符号:______。
3.计算公式:____________________;注意:①机械效率是相同物理量之比,因此没有单位。
②由于机械本身都受到重力作用,机件间又存在摩擦,所以不可避免地要做额外功,因此有用功总小于总功,机械效率总小于1。
③机械效率是反映机械性能的物理量,机械效率的高低由有用功和总功共同决定,既跟被拉动的物体有关,也和机械本身结构有关,与功率的大小和做功的多少无关。
4.怎样提高机械效率?有用功一定时,可减小___________。
如减轻___________、减小___________等。
无用功一定时,可增大___________。
如增大__________________的重力。
知识点三:滑轮组中的机械效率1.竖直方向的机械效率(1)沿竖直方向提升空气中物体的滑轮组有用功:_____________总用功:_____________额外功:_____________(不计摩擦)机械效率:_____________在不考虑摩擦和绳重时:(2)沿竖直方向提升水中的物体(不计水的阻力)的滑轮组2.水平方向的机械效率有用功:_____________总用功:_____________机械效率:_____________=_____________3.斜面的机械效率有用功:_____________总用功:_____________额外功:_____________机械效率:_____________=_____________理想斜面中,若不计摩擦力,W额=0J,η=________;则W有=W总,即_____________考点一:三种功和机械效率例1.小红用铁桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。
机械效率专题公式整理
可编辑wrod 范本一、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 = 一可知,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;可编辑wrod 范本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。
八年级物理简单机械第三节机械效率最全笔记
机械效率知识点一、有用功和额外功1、使用机械做功与不使用机械直接做功是否相同提出问题:不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体时做的功相同吗?制定计划与设计实验:参照图所示的方法进行实验。
①用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定的高度,如图甲所示,计算拉力所做的功。
②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢的提升相同的高度,如图乙所示,再次计算拉力所做的功。
比较弹簧测力计拉力两次所做的功,你能发现什么?找出原因。
实验器材:弹簧测力计、钩码两个、滑轮两个、细绳一条、铁架台实验过程:①用弹簧测力计直接将重为4N的钩码匀速提升0.5m,记下弹簧测力计的示数F1,和钩码升高的高度h1。
①用弹簧测力计并借助一个动滑轮将重4N的钩码匀速提升0.5m,记下弹簧测力计的示数F2,和绳子自由端在F2方向上移动的距离。
实验验证:①直接用弹簧测力计将钩码提升0.5m,拉力F1111。
①用弹簧测力计借助一个动滑轮将钩码提升0.5m,拉力F2所做的功W2=F2s2=3N×1m=3J。
①W2>W1,表明借助动滑轮的弹簧测力计的拉力做功多一些,做功多的原因是机械本身的自重以及摩擦等因素的影响。
实验结论:①用滑轮提起重物时,将重物提升一定高度所做的功,叫做有用功,用W有表示,若重物的重力为G,提升的高度为h,则W有=Gh。
有用功是为了达到某一目的而必须做的功。
①使用滑轮组提升钩码,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,用W额表示。
额外功是对人们没有用但又不得不做的功。
①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W总=Fs。
①总功、有用功、额外功的单位都是焦耳(J)。
2、有用功和总功的区别一般来说,动力对机械做的功为总功,机械对物体做的功为有用功。
有用功可理解为一种“目的”功。
在用动滑轮或滑轮组提升重物时,使用机械的目的是提升重物,那么克服重物的重力做的功是有用功,即W 有=Gh ;用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时,使用机械的目的是水平移动重物,那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功,即W 有=F 摩s 。
12章滑轮机械效率知识点总结
第十二章 简单机械-----滑轮机械效率知识点总结 滑轮1、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是等臂杠杆。
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 绳子自由端移动距离S=重物移动的距离h ,绳子自由端移动速度v s =重物移动的速度v G 。
2、 动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动) ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,(不一定省一半力)但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1 2G ,只忽略轮轴间的摩擦则:拉力F= 12(G 物+G 动)绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=2倍的重物移动的距离h(或v 物)例题:图甲旗杆顶的定滑轮不省力,但可以__________________;图乙起重机的动滑轮可以省力,但____________改变力的方向.3、滑轮组①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 ③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1 n G 。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1 n (G 物+G 动) 。
绳子自由端移动距离S 绳(或v 绳)=n 倍的重物移动的距离h(或v 物)④绳子段数的判断方法:数动滑轮上的绳子段数。
作图:奇动偶定,绳子段数是奇数,从动滑轮上绕,绳子段数如果是偶数则从定滑轮绕。
或判断滑轮组绳子段数n 的方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n 就是几.如图甲、乙所示.4.斜面与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①___________和②__________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③________,支点就在④________,轮轴在转动时轮与轴有相同的⑤________应用楼梯、盘山公路等方向盘、水龙头、扳手【图片解读】1.如图所示的盘山公路相当于简单机械中的____,在上面行驶时可以____.l 1 l 2 F 2 F 1 F 1l 1 F 2l 2三、机械效率1.有用功、额外功、总功有用功我们需要的、必须要做的功叫做有用功,用W有表示额外功我们在做有用功的同时,还不得不多做的功叫做额外功,用W额表示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.用公式表达为________________2.机械效率(1)定义:物理学中,将___________跟____________的比值叫做机械效率,用_________表示.(2)表达式:η=W有/W总(3)说明:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总________总功,故机械效率总________1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力_________.3.滑轮组的机械效率(1)η=W有/W总=Gh/Fs(2)结论:同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越__________;提升相同重物,动滑轮越多,机械效率越____________,但越____________力.(3)提高机械效率的方法:___________动滑轮的重;加润滑油,减小___________;____________物重. —————————————————————————————————————————————四、简单机械的机械效率公式(1)斜面:①W有用=G·h②W额外=f·S③W总=F·S = G·h+fS⑥斜面上F≠f,求f要求额外功(2)杠杆:①W有用=G物·h②W额外③W总=F·S(3)动滑轮(a)及竖直方向滑轮组①W有用=F有S有=G物·h ⑥求拉力的功率P=W总/t=Fv绳=Fnv物②W额⑦求绳子端拉力公式:F= 1n(G物+G动)不计绳重摩擦③W总=F·S=F·nh;不计绳重及摩擦时W总=(G物+G动)·h。
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。
中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析
专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
滑轮_机械效率
滑轮与机械效率知识点 1:滑轮 1、定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆 ③特点:使用定滑轮不能省力、不能省距离,但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 绳子自由端移动距离 SF(或速度 vF) = 重物移动 的距离 SG(或速度 vG) 5 使用定滑轮时,无论朝哪个方向用力,所用拉力都等于物体的重力。
○ 2、动滑轮: ①定义:轴和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动) ②实质:动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,费一倍的距离,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= l1 l2 F2 F1 F2 F1 l2 l11 G 21 (G 物+G 动)绳子自由端移动距离是重物移动的距离的 2 倍 25 使用动滑轮时,只有动力的方向与并排的绳子平行,才能省力一半,否则动力要大于重 ○ 力的一半。
3、滑轮组 ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向,但费距离。
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力 F= 只忽略轮轴间的摩擦,则拉力 F= 倍 ④组装滑轮组方法:首先根据公式 n=1 G。
n1 (G 物+G 动) 绳子自由端移动距离是重物移动的距离的 n n(G物 + G动) G 或 n= 求出绳子的股数; F F确定动滑轮的个数(n 为偶数时动滑轮个数为n ,n 为奇数时动滑轮个数为 2n 1 ;根据一动配一定,偶数减一定,变向加一定确定定滑轮的个数;最后根 2据“奇拴动偶拴定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。
4.无论是动滑轮还是定滑轮,作用在滑轮边缘上的力总是作用在滑轮轴上的力的一半。
FFG 甲G 乙知识点 2:轮轴 1、定义:由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫轮轴。
九年级物理上册《机械效率》的知识点总结
九年级物理上册《机械效率》的知识点总结1、竖直提升重物的典型例题例1、在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如下列图的滑轮组。
某次将总重G为4000N 的砖块匀速吊运到高为10的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F 为2500N。
求在此过程中:(1)有用功;(2)拉力F的功和功率;(3)滑轮组的机械效率。
难点突破:所谓“有用功”,就是“对我们有用的功”。
在利用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿竖直方向提升重物时,我们的目的都是让重物升到我们所需的高度。
所以有用功就应是滑轮钩克服物体重力向上拉物体的力和物体在此力作用下升高的高度的乘积。
根据二力平衡知识,物体所受的重力和我们(滑轮钩)克服物体重力向上拉物体的力应是一对平衡力。
再根据功的定义,功“等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的间隔的乘积”,所以,此时克服物体重力做的有用功就是“物重乘以重物上升高度”,即W有用=G物h物。
而我们做的总功就应是作用在绳子自由端的力和绳子自由端移动间隔的乘积。
即W总= F绳S绳。
机械效率η=W有/W总=G物h物/F绳S绳。
在动滑轮和滑轮组中,我们要注意S绳=nh物。
通过读题,我们可以知道:G物=4000N ,h物=10,t=40s,F 绳=2500N。
另外,从图上我们还可知,动滑轮上有2段绳子,n=2。
正确解法:(1)W有=G物h物=4000×10=4×104;(2)W总=F绳S绳=F×2h物=2500×2×10=5×104,P=W/t=5×104/40s=1。
25×103W;(3)η=W有/W总=4×104/5×104=80%。
2、水平拉动重物的典型例题例2、小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0。
2,那么绳子自由端移动的间隔为。
假设物体与地面的摩擦力为9N,那么他所做的功是多少?如果小勇对绳的拉力F=4N,该滑轮组的机械效率为多少?难点突破:在使用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿水平方向匀速拉动重物时,物体在滑轮钩的水平拉力下匀速移动。
人教版八年级物理下册-机械效率(附习题)
解:起重机匀Biblioteka 提升重物所用的力与物体所受的重 力大小相等
F G mg 0.5103kg 10N/kg 5103 N 起重机提升重物所做的功是有用功
W有 Fh 5103 N3m 1.5104J
起重机的电动机所做的功是总功 W总 3.4 104 J
因此,起重机的机械效率
= W有 = 1.5 104 J =0.44=44%
③ 60° 粗糙 0.5 0.28 0.45 0.4 0.14 0.18 78%
(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总
结得到的实验结论:
结论1:通过对比实验1和2,在斜面坡度和
物重一定时,斜面越粗糙,机械效率越低。
结论2:通过对比实验1和3,
____________
粗糙程度和物
重__一__定__时_,__斜__面__的__坡_度__越__大__机__械_效__率__越__高_______
1.从课后习题中选取; 2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结 习题解答 (见教材P88)
4.用一个动滑轮在5 s内将一重为200 N的 物体匀速向上提起3 m,拉力为150 N。这个动 滑轮的机械效率是多少?拉力的功率有多大?
解:机械效率η= Gh
200N 3m
=
≈66.7%.
Fs 150N 6m
课前自学准备 预习检测
1.测滑轮组机械效率时,克服被提升的物重所
做的功为_有__用___功,作用在绳子末端拉力做的功为
_总___功,计算滑轮组机械效率的公式η=W有 =Gh
或η= G 。
W总 Fs
2nF.影响滑轮机械效率的因素主要有动__滑__轮_的__重___、
_提__升__的__物_重____、绳重和摩擦等。对同一滑轮组,
机械效率知识点
机械效率知识点一、知识概述《机械效率》①基本定义:机械效率就是有用功跟总功的比值。
这么说吧,就好比你想把一堆砖搬到楼上。
有用功就是真正把砖搬到楼上做的功,总功呢,就是你在搬砖过程中总共花费的力气做的功,这里面包括了比如克服自身重力、克服摩擦力多做的那些额外的功。
这两者一除得到的值就是机械效率。
②重要程度:在物理学中非常重要。
它能衡量一个机械在能量转化或做功过程中的有效程度。
如果机械效率高,说明这个机械在做功时,浪费的能量较少,是比较理想的机械。
③前置知识:需要懂得功的概念,知道什么是力以及在力的方向上移动的距离,能正确计算功,即W = Fs(功等于力乘以在力的方向上移动的距离)。
④应用价值:在实际生活中,我们购买机械产品时可以参考这个指标。
比如说,购买汽车发动机,机械效率高的发动机能更有效地把燃料的内能转化为机械能,更省油节能。
二、知识体系①知识图谱:机械效率属于功和能量相关的知识板块。
它与功、功率等知识点有着紧密的联系,就像一个家庭成员,在这个知识家族里起着衡量机械好坏的角色。
②关联知识:与功关系密切,因为机械效率就是建立在有用功和总功的关系之上。
和功率也有关联,虽然功率是描述做功快慢的,但是它们都会涉及到对机械工作状态的评价。
③重难点分析:重点是能分清有用功、额外功和总功。
难点在于在复杂的实际问题中准确判断和计算这三种功。
比如说在滑轮组提升重物这个场景下,确定哪些是有用功哪些是额外功就是个难点。
④考点分析:在物理考试中是经常考查的内容。
考查方式多样,可能会直接让你计算机械效率,或者让你通过改变一些条件(如增加物重、减少摩擦等)分析机械效率的变化情况。
三、详细讲解)【理论概念类】①概念辨析:核心概念就是有用功跟总功的比值。
有用功是我们期望这个机械要做的功,例如用水桶从井里打水,对水做的功就是有用功,而对水桶做的功就是额外功,总功就是对水和水桶做的功之和。
②特征分析:机械效率的值永远小于等于1。
人教版八下物理第十二章第三节机械效率
W有
W额
W
h =
h = 有
= 1-
W总
W有+W额
W总
(4)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。
(2021·南京中考)用定滑轮匀速提升质量为10kg的物
体,所用的拉力为110N,物体在2s内升高0.5m。此过程
50
90.9
中的有用功_%,
知识点2 机械效率
在保证所做有用功一定的情况下,人们总是希望额
外功在总功中所占的比例越少越好。有用功占总功
的比例反映了机械的一项性能,在物理学中用机械
效率来表示。
(1)定义:物理学中,将有用功跟总功的比值叫做
机械效率。用η表示
W有
h
=
(2)公式:
W总
(3)机械效率只有大小,没有单位。由于有用功
总小于总功,所以机械效率总小于1 。机械效率通
W有=Gh
G: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。
W总=W有+W额
总功、有用功、额外功的单位都是焦(J)
区分有用功和额外功的方法《教材帮》
物理RJ八下第十二章第3节知识点1
利用杠杆和斜面做功
如图所示,一人用100 N的拉力通过滑轮组将重为
100 × 2 × 2 ×
80%=320J。
η=
实验
手的拉 手移动
力F/N 的距离
s/m
钩码的
重力
G/N
钩码升
高的高
度h/m
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
机械效率总结知识点
机械效率总结知识点一、机械效率的定义机械效率是指机械设备或系统输出功率与输入功率的比值,通常用η表示。
机械效率的定义可以用以下公式表示:η = 输出功率 / 输入功率其中,输出功率是指机械设备或系统在工作过程中产生的有用功率,输入功率是指机械设备或系统在工作过程中需要输入的功率。
机械效率的数值范围在0~1之间,通常用百分数表示。
例如,一个机械设备的效率为80%,表示其输出功率是输入功率的80%。
二、机械效率的计算方法机械效率的计算方法主要根据机械设备的工作原理和性能参数来确定。
一般而言,可以通过两种方法来计算机械效率:理论计算和实际测试。
1、理论计算方法理论计算方法是通过机械设备的设计参数和工作原理来计算机械效率。
根据机械设备的设计图纸和工作原理,可以确定其输出功率和输入功率,然后通过上述公式计算机械效率。
理论计算方法通常适用于新设计的机械设备和系统,其准确性较高。
2、实际测试方法实际测试方法是通过实际工作过程中对机械设备的功率进行测试,然后计算机械效率。
通常可以使用功率表、电表等测试设备来进行功率测量,然后通过上述公式计算机械效率。
实际测试方法通常适用于已经使用的机械设备和系统,其准确性较高。
三、机械效率的影响因素机械效率受到多种因素的影响,主要包括摩擦损耗、传动效率、配合间隙、材料和加工质量等。
1、摩擦损耗摩擦损耗是机械效率的主要影响因素之一。
当机械设备运转时,各零部件之间会产生摩擦力,造成能量损耗。
摩擦损耗取决于零部件的材料和表面状态、润滑条件等。
通常可以通过设计合理的润滑系统和选择低摩擦材料来减少摩擦损耗,从而提高机械效率。
2、传动效率传动效率是机械效率的另一个重要影响因素。
当机械设备中存在传动装置时,传动效率会直接影响机械效率。
传动效率取决于传动装置的设计参数、制造质量和润滑状态等。
通常可以通过选择合适的传动装置和定期维护润滑来提高传动效率,从而提高机械效率。
3、配合间隙配合间隙是机械效率的另一个重要影响因素。
高中物理电动机的机械效率知识点
高中物理电动机的机械效率知识点机械效率是一个机械系统的输出功与其输入功的百分比,高中物理课本中有哪些知识点要掌握?下面是店铺给大家带来的高中物理电动机的机械效率知识点,希望对你有帮助。
高中物理电动机的机械效率知识点1、有用功和额外功①有用功定义:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。
例:提升重物W有用=Gh②额外功:额外功定义:并非我们需要但又不得不做的功例:用滑轮组提升重物W额= G动h(G动:表示动滑轮重)③总功:总功定义:有用功加额外功的和叫做总功。
即动力所做的功。
公式:W总=W有用+W额,W总=FS2、机械效率①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:η=W有用/W总③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
④说明:机械效率常用百分数表示,机械效率总小于1①物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。
②定义:单位时间内所做的功叫做功率③公式:P=W/t④单位:瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=103W高中物理机械能知识点1.一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。
2.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
3.运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
(1)探究动能与速度关系,要控制质量不变。
通过改变同一小球A由斜面下落的高度来改变速度,高度越高,速度越大;(2)探究动能与质量关系,要控制速度不变。
让不同质量小球由同一高度下落。
(3)通过观察木块B移动的距离来观察动能的大小。
4.势能分为重力势能和弹性势能。
5.重力势能:物体由于被举高而具有的能。
6.物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。
高中物理记忆方法1.联想法联想,是一种创造性的活动。
联想的特点是思路开阔、富有延展性、灵活性,联想能使脑神经细胞兴奋,在大脑皮层留下清晰的印迹,因而,记忆十分牢固。
坚持使用这种记忆方法,有助于发展想象力,培养创造精神。
如在高中教材:"弹性碰撞"一节里,讲述了"一个运动钢球(m1)对心碰撞另一个静止钢球(m2)"的规律,推导出了两钢球碰撞后的速度表达式:在实际处理问题时,只要记住①、②两式就能解决这一类碰撞问题,而不必要每次解题都要重新推导①、②两式的来龙去脉。
机械效率精讲
费力省距22h S G F == “机械效率”精讲小关一中 郑道峰机械效率问题是初中物理的重点,又是难点,正确理解有用功、额外功、总功、机械效率的概念是解决这类问题的关键。
其中经常考察的是使用滑轮组做功、使用电动机做功、使用斜面做功等问题,下面从几个方面讲解。
知识点1:怎样区分有用功和总功?这里有两种理解方法:(1)、通常,使用机械时有两个力做功(见下面三个图),①直接作用在物体上的力做有用功(两种情况:竖直匀速提升物体时这个力等于物体的重力G ;水平拉动物体时,这个力等于物体受的摩擦力f );②作用在绳子自由端的力做总功。
如果使用电动机提升物体,则消耗的电能为总功!(2)、假如不使用机械,直接用手完成任务所做的功为有用功;使用机械做的功为总功!(用于斜面)知识点2:用滑轮组时,物体的运动和绳子自由端的运动有何异同?显然,自由端运动时,物体运动,自由端静止时,物体也静止,故它们的运动时间t 相同;而物体和自由端运动的路程和速度和受力都不同,具体为:①自由端作用在滑轮边缘n F 总拉G =;;nh S = 物拉nv =v (即所谓的省力费距费速度);②如果自由端作用力通过滑轮的轴线,情况相反,如下图:提醒:要弄清力和距离的 关系,先看清拉力作用在哪里!知识点3:使用滑轮组提升物体时,自由端拉力与物体重力之间什么关系?结合左图理解,通常我们要先查清楚动滑轮上的绳子被分为几段,即n=? 匀速拉动时,理想状态下,即不考虑机械之间的摩擦时,,n 总G F =当然,实际情况是: .n总G F >这需要我们做题时看清命题人的具体要求! 有时我们还要考虑拉力的方向问题,因为自由端是在定滑轮还是动滑轮是不一样的!若自由端在定滑轮上,由于定滑轮只用来改变力的方向,所以无论拉力朝哪个方向,都有n总G F = (忽略摩擦); 若自由端在动滑轮上, 我做有用功! 我做总功! 省距费力220S S f F ==只有拉力竖直向上时,才有n 总G F =(忽略摩擦),若拉力倾斜,则!n总G F > 知识点4:计算机械效率有哪些计算公式?通常有以下几种情况: 竖直提升⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=+======)(G G G )h G (G h G W W W W W (2)nF G Fnh Gh FS Gh W W )1(不考虑摩擦时动物物动物物额有有总有η总有η 水平拉动: nF f FnS fS FS fS W W 000====总有η 使用电动机: 有用功的计算据具体情况(竖直提升还是水平拉动)而定,总功都是W 总=Pt (P 是电动机功率)知识点5: 滑轮组的机械效率与什么因素有关?与功率有关吗?与接法有关吗?(1)机械效率与功率没有任何关系!即“功率越大,机械效率越大”等说法都是错误的!(2) 对于同一个滑轮组,有两种接法,如右图,它们有何异同?被提升物体重力相同时,有:拉力关系;4G F 总甲=5G F 总乙= 自由端:S 甲=4h S 乙=5h机械效率(不考虑摩擦时): 动物物动物物额有有总有ηG G G )h G (G h G W W W W W +=+=+==无关,只与物体的的重力和动滑轮的重力有关!因此, η与接法无关,即:η甲=η乙。
人教版八年物理下12.3机械效率 知识点讲解与典题解析
12.3机械效率要点一、有用功、额外功、总功1、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
在理想情况下,使用机械所做的功等于不使用机械所作的功。
在实际情况中,使用机械所做的功大于不使用机械所作的功。
2、有用功:为了达到某一目的而必须做的功。
如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。
利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功。
3、额外功:对人们完成某件事情来说没有用,但又不得不做的功。
如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。
额外功的产生是因为利用机械做功时,除了对工作目的物做功外,还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。
4、总功:使用机械时,动力做的功,例如:用桶从井中打水。
由于工作目的是水,所以对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功,人在整个提水过程中做的功是总功。
总功是有用功与额外功之和,即W 有用+W 额外=W 总。
要点二、机械效率 公式:额外有用有用总有用W W W W W +==η,式中η表示机械效率,它是一个百分数。
1、η的值越大,表明有用功在总功中所占的比例越大,做功的效率越高。
2、η的值总小于100%,由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零,所以额外功总是存在的,即有用功总是小于总功。
3、增大机械效率的方法:(1)如果有用功不变——减小额外功;(例如,用轻的塑料桶打水,而不用重的铁桶打水);(2)如果额外功不变——增大有用功;(例如,同一个滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高);(3)如果能在增大有用功的同时,减小额外功更好。
要点三、机械效率的几个推导公式(匀速运动)⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧+⋅=⋅=+=+⋅=⋅===不计绳重)(滑轮与轴间无摩擦、斜面方向:不计绳重)(滑轮与轴间无摩擦、水平方向:不计绳重(滑轮与轴间无摩擦、竖直方向:(普适)竖直方向:地物物地地动物物动物物物物物总有用L f h G h G F n f nh F h f FS fh G G G h G h G h G F n G nh F h G FS h G W W )η 说明:h 是物体(动滑轮)移动的距离。
九年级物理机械效率知识精讲
九年级物理机械效率【本讲主要内容】机械效率本讲为机械效率的复习课,主要讲述机械效率的概念,机械效率的计算,机械效率的测量,以及机械效率解题方法指导和中考典型试题分析。
【知识掌握】【知识点精析】在新课程标准中明确要求理解机械效率。
通过做功的分析,理解有用功和额外功,认识机械效率的物理意义,知道实际的机械效率不可能是100%,知道提高机械效率的实际意义和方法,要关注生产生活中各种机械的机械效率,有合理改进机械、提高效率的意识。
首先复习基本概念。
一、对机械效率概念的理解:1. 机械效率是有用功占总功的比值。
符号是“η”。
当总功一定时,机械做的有用功越多,或额外功越少,机械效率越高。
当有用功一定时,机械做的总功越少,或额外功越少,机械效率越高。
2. 机械效率是比值,通常用百分数表示,没有单位。
人们使用任何机械时,额外功总是不可避免的,或多或少要做些额外功,因此,有用功总是小于总功,所以,机械效率总小于1。
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。
机械效率的高低与是否省力及力的大小无关。
对于一个机械,它的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,机械效率往往会不同。
3. 有用功、额外功和总功的区别:有用功、额外功是人们在使用机械时,做的功分为两部分,一部分是人们为了实现“目的”而做的功,是有用功,另一部分是对人们没有用但是又不得不做的功,是额外功。
有用功和额外功的总和是总功。
例如,用水桶从井里提水时,人们的目的是将水从井里提上来,因此克服水的重力做的功是有用功,但是提水上来须用水桶盛水,将水桶提上来,不是人们的目的,可是又不得不做,因此,提水桶做的功是额外功。
人们在这个过程中,既将水提上来,又将水桶提上来,所以,人的拉力在整个过程中做的功是总功。
若实际情况是水桶掉到井里,人们从井里捞水桶,那么在这种情况下,人们的目的是从井里捞水桶,此时,捞水桶做的功就是有用功,而提桶里的水做的功是不需要但又不得不做的,是额外功。
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☆知识点1
①“有用功”、“额外功”及“总功”的含义:
有用功(W 有用):克服物体的重力所做的功。
(W=Gh )
额外功(W 额外):克服机械自身的重力做功(W=Gh )、克服摩擦力和绳子自重所做的功(忽略不计不要求计算)。
总功(W 总):有用功和额外功的总和,即。
(W=Fs )
②机械效率
(1)定义:在机械做功时,是有用功在总功中所占的份额越大越好,有用功占的比例大,说明机械工作效率高。
在物理学中 把有用功W 有用与总功W 总 的比值,叫做机械效率。
(2)如果用η表示机械效率(常用百分比表示),呢么
η=
例1、桶重10N ,从10m 深的水井中打水和捞桶时都提上来50N 的水,分别计算打水和捞桶这两个过程中的有用功和额外功、总功。
打水 捞桶
W 有用=G 水h W 有用=G 桶h
=50N×10m =10N×10m =500J =100J W 额外=G 桶h W 额外=G 水h
=10N×10m = 50N×10m =100J =500J
W 总=W 有用+W 额外 W 总=W 有用+W 额
=500J+100J =100J+500J
=600J
= 600J
=%100600500⨯J J =%100600100⨯J
J =83.3% =16.7%
1.功的原理 使用任何机械都不省功.
A.对于理想机械(指不计摩擦、机械的重、绳重): W 人对机械=W 机械对物体=W 手或 W 总=W 有.
B.对于实际机械:W 人对机械(W 总)>W 机械对物体(W 有)或W 总=W 有+W 额.
2.有用功、总功、额外功的含义及各自的计算式.
A.有用功(W 有) 指机械克服有用阻力所做的功(对我们有用的功).
求有用功W 有,要看使用机械的目的.
① 对于竖直方向上提升重物,
② 对于水平方向匀速拉(推)物体, B.总功 (W 总)
)
C.额外功(W 额) 指机械克服额外阻力(对我们无用但不得不做的)所做的功.对于只计滑轮的重而言,W 额=G 轮h.
(五)1.定义 有用功占总功的比值,.
2.物理意义 机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功%总有用X100W W 图1
3.3-1
的比例越小,也说明该机械的性能越好.
3.机械效率为何总小于1?
因在使用机械时,不可避免W额>0.所以由W总=W有+W额可知:W有<W总,即η<1.
4.
A.在竖直方向上提升物体==对于杠杆:n=s/h=;对于滑轮
组:n=s/h,s为动力移动的距离,h为物体提升的高度)
注:若只计动滑轮的重,则F=(G+G轮)/n,机械效率η还可等于,即η= . B.在水平方向上拉动物体=s物为物体移动的距离,s动力为拉力移动的
距离)
5.如何提高机械效率?
由η==可知:
A.当W有一定时,减少W额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重;绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数;还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的绳子等措施,以此来提高它的效率.
B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高.
总之,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.
C.注意事项
①机械效率与功率的区别
功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快;机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,
②机械效率的高低与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械效率就越高.。