简单机械及机械效率
简单机械性质和其机械效率
简单机械性质和其机械效率1、滑轮①定滑轮：实质是一个等臂的杠杆，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。
②动滑轮：实质是个动力臂(l 1)为阻力臂 (l 2)二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离，且不能改变力的方向。
③滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。
F nG G =+1()物轮，其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
※2、滑轮组必备公式竖直拉物体时：()动G G n F +=1水平拉物体时:f n1F =（f 为物体受到地面的摩擦力） S 绳=nS 物 （用此公式从实验数据中判断绳子股数）v 绳=nv 物 （计算功率是常用）注意：S 绳 和v 绳 为绳子自由端移动的距离和速度即动力F 的距离和速度；n 为滑轮组绳子的股数；S 物和v 物 为绳子自由端移动的距离和速度；G 物为物体受到的重力大小，G 轮为动滑轮受到的重力。
※3、有用功○1若使用机械的目的是提升重物，那么克服物体的重力做的功就是有用功。
设重物的重力为G ，提升的高度为h ，则W Gh 有用=；○2如果使用机械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功就是有用功。
设摩擦力为f ，物体移动的距离为s 物，则W 有＝fS物4、常见机械的机械效率求法（η＝）○1滑轮组： 竖直情况：用滑轮组提升重物时，克服重物的重力所做的功是有用功，对动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功是额外功，绳子上的拉力所做的功是总功。
W 有＝G 物h W 额＝G 动h W 总＝Fs 绳水平情况：用滑轮组拉物体水平运动时，克服地面的摩擦做的功是有用功。
拉力所做的功是总功。
W 有＝fS 物 W 总＝FS 绳 F = S拉=nS 物○2斜面：（F 表示拉力，L 表示斜面的长，G 表示物体的重力，h 表示斜面的高。
） 理想情况：利用斜面来提升重物，若不计摩擦，则： FL ＝Gh 一般情况：利用斜面来提升重物，若考虑摩擦，则：计算公式： W有＝G 物h W 额＝fL W 总＝FL机械效率之例题精讲例1．用图示滑轮组拉着一重为100牛的物体A 沿水平面做匀速运动，所用拉力F 为40牛。
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。
求机械效率的4个公式
求机械效率的4个公式机械效率是指机械转换能量的有效性，是衡量机械性能的重要参数之一。
在实际应用中，机械效率通常采用百分比表示，越高越好。
本文将介绍机械效率的4个公式及其在工程设计和维护中的应用。
1. 简单机械效率公式简单机械效率公式为：η = Wout / Win * 100%其中，Wout为工作输出，Win为能量输入。
这个公式适用于单个简单机械的计算，如杠杆、滑轮、斜面等。
利用这个公式可以比较不同机械的效率，从而选择最适合的设备。
2. 复合机械效率公式复合机械效率公式为：η = Wout / W1 * 100%其中，W1为第一个机械的输出功率，Wout为整个机械系统的输出功率。
这个公式适用于多个简单机械组合成的机械系统，如传动系统、液压系统等。
通过这个公式可以优化机械系统的设计，提高效率。
3. 液压机械效率公式液压机械效率公式为：η = Fout * Vout / (Fin * Vin) * 100%其中，Fout为液压系统的输出力，Vout为输出液体的体积流量，Fin为液压系统的输入力，Vin为输入液体的体积流量。
这个公式适用于液压系统设计和维护，通过计算机械效率可以评估液压系统的性能，发现可能存在的故障，并进行调整优化。
4. 电机机械效率公式电机机械效率公式为：η = (Pout / Pin) * 100%其中，Pout为电机的输出功率，Pin为电机的输入功率。
这个公式适用于电机的设计和维护，可以评估电机的性能和节能情况。
如果电机的机械效率比较低，可以通过更换电机或者优化电机的使用方式来提高机械效率。
综上所述，机械效率公式的应用非常广泛，可以用于各种机械设备的设计、优化和维护。
通过计算机械效率可以评估机械系统的性能和节能情况，并进行调整和优化。
在实际应用中，需要根据不同的机械系统选择相应的机械效率公式进行计算和分析，以获得更好的效果。
求机械效率的公式8种
求机械效率的公式8种机械效率是描述机械装置能量转换效率的一个指标，用于衡量机械装置在能量转换过程中的能量损失程度。
下面列举了常见的8种机械效率的公式：1.简单机械效率（η）：简单机械效率是指通过简单机械装置进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%2.齿轮传动效率（η）：齿轮传动效率是指通过齿轮传动进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%3.提升机械效率（η）：提升机械效率是指通过提升机械装置进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%4.液压系统效率（η）：液压系统效率是指通过液压系统进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%5.气体压缩机效率（η）：气体压缩机效率是指通过气体压缩机进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%6.发电机效率（η）：发电机效率是指通过发电机进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%7.活塞式内燃机热效率（η）：活塞式内燃机热效率是指通过活塞式内燃机进行的热能转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出热功/输入燃料热值)*100%8.汽车传动系统效率（η）：汽车传动系统效率是指汽车传动系统中能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%以上是常见的8种机械效率的公式，每个公式都根据具体的机械装置和能量转换方式具有不同的形式。
这些公式可以帮助我们评估机械装置的能量转换效率，进一步提高工程设计和能源利用的效率。
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。
简单机械原理与机械效率分析
简单机械原理与机械效率分析机械是人类利用自然力量创造的工具，简单机械是机械学中最基本的部分，它们由一些简单的零件组成，能够转换力的大小或方向。
了解简单机械的原理和机械效率对于我们理解和应用机械设备至关重要。
一、杠杆原理杠杆是一种最简单的机械装置，由一个支点和两个力臂组成。
根据杠杆原理，当一个力作用在一边的力臂上时，另一边的力臂会产生一个力矩，使得物体绕支点旋转。
杠杆可以放大力的大小或改变力的方向。
例如，当我们用杠杆来举起一个重物时，可以通过增加力臂的长度来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。
二、轮轴原理轮轴是由一个轮和一个轴组成的机械装置。
根据轮轴原理，当我们施加一个力在轮上时，轮会产生一个力矩，使得轴绕自身旋转。
轮轴可以改变力的方向，并且可以放大力的大小。
例如，当我们使用轮轴来开启门锁时，我们只需要施加一个较小的力在轮上，就可以通过轮轴的放大效应轻松地打开门锁。
三、斜面原理斜面是一个倾斜的平面，可以用来减小物体所受的重力。
根据斜面原理，当一个物体沿着斜面上升时，所需的力量会减小。
斜面可以减小力的大小，但需要增加施力的距离。
例如，当我们使用斜面来抬起一个重物时，我们可以通过增加斜面的长度来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。
四、滑轮原理滑轮是一个带有凹槽的轮子，可以用来改变力的方向。
根据滑轮原理，当我们用力拉动滑轮上的绳子时，绳子会改变方向，并且会产生一个力矩，使得滑轮绕自身旋转。
滑轮可以改变力的方向，并且可以放大力的大小。
例如，当我们使用滑轮来举起一个重物时，我们可以通过增加滑轮的数量来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。
机械效率是指机械设备转换能量的效率。
它可以通过以下公式计算：机械效率 = 有用输出能量 / 输入能量机械效率的值通常介于0和1之间，表示机械设备的能量损失情况。
当机械效率接近1时，表示机械设备的能量转换效率较高；而当机械效率接近0时，表示机械设备的能量损失较大。
机械效率的高低取决于机械设备的摩擦、空气阻力和能量损耗等因素。
简单机械——滑轮、斜面及机械效率(解析版)
3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率一、定滑轮与动滑轮特点1．如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是( )A．F1=F2=F3B．F1>F2>F3C．F1>F2=F3D．F1<F2<F31．【答案】A【解答】定滑轮是一个等臂杠杆，它不省力不费力，且力的大小与拉力的方向无关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．按如下图使用简单机械，有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有（）A．只有①③④B．只有①③C．只有④D．①②③④都可以2．【答案】A【解答】用200N力提起了重为700N的物体，省了力，省力的方法可以使用杠杆，也可以使用动滑轮或滑轮组。
故答案为：A3．滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。
测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米) 竖直向下 2.0 15 15斜向下 2.0 12 12水平 2.0 8 8请回答：（1）①中测得钩码重为牛：（2）分析数据，可得出的结论是：（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需。
3．【答案】（1）2（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向（3）改变所挂钩码重，重复上述实验【解答】（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。
（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。
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。
简单机械与机械效率的计算
简单机械与机械效率的计算简介机械是指能够改变物体的作用力、速度和方向的工具或装置。
而简单机械是构成复杂机械的基本部件，通过简单的物理原理实现力量的传递和增大。
本文将介绍几种常见的简单机械，并对机械效率进行计算和分析。
一、杠杆杠杆是一种基本的简单机械，由一个支点和两个臂组成。
我们可以通过杠杆的杠杆原理来改变力的大小和方向。
杠杆的机械效率可以通过以下公式进行计算：机械效率 = 有用输出功 / 输入功二、轮轴轮轴是由一个固定的轴和围绕其旋转的轮组成的简单机械。
当我们施加力量于轮的边缘时，轮轴可以实现力量的传递和减小。
轮轴的机械效率可以通过以下公式进行计算：机械效率 = 有用输出功 / 输入功三、斜面斜面是一个平面倾斜的固体，可以通过斜面减小我们施加的力量来实现物体的移动。
斜面的机械效率可以通过以下公式进行计算：机械效率 = 有用输出功 / 输入功四、螺旋螺旋是由一个螺纹围绕柱体表面旋转形成的简单机械。
我们可以通过螺旋原理来改变力的大小和方向。
螺旋的机械效率可以通过以下公式进行计算：机械效率 = 有用输出功 / 输入功五、滑轮滑轮是一个带有凸轮槽的轮子，可以通过改变绳索的方向来改变力的方向。
滑轮的机械效率可以通过以下公式进行计算：机械效率 = 有用输出功 / 输入功六、组合机械在现实应用中，我们通常使用多个简单机械的组合来实现更复杂的功能。
这些简单机械的机械效率可以累乘计算。
例如，当我们使用杠杆和轮轴组合时，可以通过以下公式计算机械效率：机械效率 = 杠杆机械效率 ×轮轴机械效率结论简单机械是构成复杂机械的基本组成部分，通过简单的物理原理实现力量的传递和增大。
我们可以通过计算机械效率来评估机械的性能。
了解和应用机械效率的计算方法对于设计和改进机械系统非常重要，可以提高机械的工作效率和能源利用率。
在实际应用中，我们可以根据特定的机械设计需要选择适合的简单机械，并通过计算机械效率进行优化。
2023年中考物理专题复习：《简单机械及机械效率》实验题
2023年中考物理专题复习：《简单机械及机械效率》实验题姓名：___________班级：___________考号：___________1．如图所示是某中学初三2班黄艺同学测量牛奶密度的实验：（1）黄艺先将牛奶倒入量筒，如图甲所示，则牛奶的体积为 _____cm3；接着将天平放在水平台面上，他先将游码归零后，再调节 _____，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.4g，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则杯中牛奶的质量为 _____g；（2）根据以上实验数据计算出牛奶的密度为 _____kg/m3。
用该方法测得的密度比真实值偏 _____（选填“大”或“小”），原因是 ___ __；（3）黄艺学习杠杆知识后，突发奇想回家制作了一个可以直接测量液体密度的“密度天平”，如图丙所示，其制作过程和原理如下：选择一根长1m粗细均匀的轻质杠杆，将杠杆的中点固定在支点O处，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。
①在左侧离O点l1的A点位置用细线固定一个质量为m、容积为V的空容器；②将体积为V0（V＞V0）的牛奶倒入容器中；③在右侧离O点l2的B点用细线悬挂一质量为m x的钩码（细线的质量忽略不计），使杠杆在水平位置平衡；④则牛奶的密度表达式ρ＝_____（用已知物理量表示）；⑤若适当增加钩码质量，该“密度天平”的量程将 _____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
2．斜面是一直简单机械，在生活和生本中有很多应用，小明利用左图所示的装置探究斜面的机械效率，测得的数荐记录在右侧的表格中。
（1）根据表格中记录的数据，可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面________的关系；（2）根据表格中记录的数据，斜面的倾斜程度越大，使用斜面越________（选填“省力”或“不省力”）；（3）第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为________N；（4）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，斜面的倾斜程度与第3次相同，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，物体重为10N，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为10N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为________，证明了，在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
机械效率的所有公式
机械效率的所有公式机械效率的所有公式机械效率是指机械传动的能力所表现出来的能量转换效率。
在机械设计中，可以根据机械结构的物理参数和机械能量的基本定律，通过一些数学公式来计算机械效率。
本文将结合机械的不同类别，为读者详细介绍机械效率的所有公式。
1. 简单机械效率的公式简单机械包括杠杆、滑轮、斜面等，它们的效率计算相对容易。
其中，杠杆的效率公式为：机械效率 = 输出力 / 输入力；滑轮的效率公式为：机械效率 = （输出功率 / 输入功率）× 100%；斜面的效率公式为：机械效率 = 无效功率 / 输入功率× 100%。
2. 齿轮效率公式在齿轮传动中，效率是根据传动比和齿轮的几何参数计算的。
齿轮传动的效率与齿轮模数、法向模数、齿数比、轴距等有关。
齿轮效率公式为：机械效率 = 输出转矩×输出角速度 / 输入转矩×输入角速度×100%。
3. 带传动效率公式带传动在工业生产中使用广泛，带传动的效率不仅与带轮和带的材质有关，还与它们的尺寸和张力有关。
带传动效率可通过以下公式计算：机械效率 = 功率输出 / 功率输入× 100%。
4. 液压机效率公式液压机常用于工程机械和农业机械上，其效率公式与压力、流量、油液的粘度有关。
液压机效率公式为：机械效率 = 实际输出功率 / 输入电功率× 100%。
5. 机械工具效率公式机械工具效率公式与它的旋转速度、切削力、材料硬度和刃口质量等参数相关。
通常，机械工具效率公式可以使用以下公式计算：机械效率 = 实际切削功 / 理论切削功× 100%。
总体来看，以上五类机械效率计算公式是比较常见的。
在实际工程应用中，要根据不同的机械结构和能量变换规律来确定机械效率的具体公式。
只有通过合理的机械设计和能量优化，才能提高机械效率，减少能源消耗，进而实现可持续发展。
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？
第十二章《简单机械》第3节《机械效率》ppt课件(59张)
（20 N+400 N）×6 m=2 520 J。
答案：600 2 520
5.（2012·济宁中考）小明同学用如图所示的装置测滑轮的机 械效率，当弹簧测力计竖直上拉，匀速提升一个钩码时，弹簧
测力计的示数正好等于钩码的重，滑轮的机械效率为_______。
【解析】本题考查滑轮机械效率的测量。弹簧测力计的示数正 好等于钩码重，故F=G。弹簧测力计上升距离s=2h。故用动滑
参考答案：无
2.动滑轮的重力为G动，物体的重力为G物，绳子的拉力为F，物体
匀速提升的高度为h，绳重及摩擦忽略不计，求动滑轮的机械效 率。
提示：该装置的目的是将重物提高h，所以有用功为克服物体重
力做的功W有=G物h，提升动滑轮所做的功为额外功W额=G动h，由于
动滑轮省一半的力，所以绳子移动的距离s=2h，拉力做的功为 总功W总=Fs=F·2h，故动滑轮的机械效率
的高度h的3倍。 参考答案：3 绳头上升的距离s刚好是重物上升的高度h的3倍
2.本实验中，有用功W有＝______，总功W总＝_______。需要测 量哪些物理量？ 提示：拉力做的功是总功，不通过滑轮组直接把物体提高所做 的功是有用功。
故W总=Fs，W有=Gh，故需要测量拉力和重力、绳头上升的距离
提起相同的高度，前者的机械效率要大，由此可见对同一个机
械，它的机械效率是可变的，而不是某一固定值。 参考答案：否
【归纳提升】决定机械效率的两个因素 机械效率由有用功和总功两个因素决定，反映的是有用功在总 功中所占的比值大小，与具体做功多少、是否省力无关，故在
求机械效率时，需首先分析出有用功、额外功和总功。
【针对训练】 （2012·泰州中考）某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组 机械效率，记录数据如表：
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。
《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%
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
八年级物理下册 第十二章 简单机械 三 机械效率知识点汇总 新人教版
三、机械效率
1、有用功——W 有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。
也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。
在提升物体时，W 有用=Gh 。
2、额外功——W 额外
(1)使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。
(2)额外功的主要来源：
①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。
②克服机械的摩擦所做的功。
3、总功——W 总：
(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。
即：W 总= W 有用+ W 额外。
(2)若人对机械的动力为F ，则：W 总=F •s
4、机械效率——η
(1)定义：有用功与总功的比值叫机械效率。
(2)公式：η= W 有用/ W 总。
(3)机械效率总是小于1。
(4)提高机械效率的方法：①改进结构，使它更合理、更轻巧；②经常保养，使机械处于良好的状态。
(3)功率与机械效率的区别：
①二者是两个不同的概念：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。
②它们之间的物理意义不同，也没有直接的联系，功率大的机械效率不一定大，机械效率高的机
械，功率也不一定大。
第十五单元 简单机械及机械效率(复习课件)-2022年中考一轮物理单元复习
第十五单元 简单机械及机械效率
1
掌握 理解 会 了解 认识
杠杆平衡条件实验探究；有用功、总功和机械效率的计算 杠杆平衡条件；定滑轮和动滑轮的特点；滑轮组的利用 画杠杆示意图；分析杠杆类型；进行滑轮组的常规计算 杠杆的基本概念；滑轮的概念；斜面的简单应用与计算 生活中常用杠杆
将（ A ）。
A．先变大，后变小 B．先变小，后变大 C．一直是变大的 D．一直是变小的
3
一、 杠杆
考向三 杠杆作图
典例六：（2021·辽宁中考真题）如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O 点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出： （1）花盆所受重力的示意图（O'为其重心）； （2）杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
3
二、滑轮
考向一 滑轮的概念Fra bibliotek典例一：（2021·内蒙古中考真题）升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升，如图
所示，关于旗杆上端定滑轮的作用，说法正确的是（ D）。
A．省力
B．省功 C．费力 D．改变力的方向
3
二、滑轮
考向一 滑轮的概念
典例二：（2021·湖南岳阳市）A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起
3
二、滑轮
知识清单
4.滑轮组
（1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
（2）特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体
所用的力就是物重的几分之一，
即
F
1 n G物
（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。
注意：如果不忽略动滑轮的重量则：F
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2.按照要求组装图A、B滑轮组。（动滑轮自重不计） （1）用G/2的力提起重物； （2）用G/3的力提起重物。
F=G/3
F=G/2
知识技能
自学检测
合作探究
精讲点拨
即时练习
2.根据你所掌握的滑轮知识，完成下列表格：
分类
优缺点
实质
定滑轮 动滑轮 滑轮组
不能省力但能 改变拉力方向
能省一半力， 不能改变拉力方向
等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的杠杆
①使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体用 的力就是物重或物体与动滑轮总重的几分之一；绳子移动的距 离就是物体移动距离的几倍，如：当动滑轮上的绳子段数为n， 物体重力为G物，动滑轮重G动，自由端拉力为F，则有F=(G物+G 动)/n（不计所有摩擦时），物体提升的高度为h，自由端通过 的距离为S，则s=nh
G动 /N
钩码 上升 的 高度
h/m
动力 F/N
动力 作用 点移 动的 距离
s/m
滑轮 组的 机 械效 率
η/%
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6
2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6
3 4 0.5 0.1 2 0.3
4 4 1 0.1
0.5 50.0
(3)由表中第__(1_)_(2_)_(3_)_组数据可知，同一滑轮组的机械
2．(2014，漳州)如图所示属于费力杠杆的是( B)
考点突破
3．(2013，安徽)如图，轻质杠杆AB可以绕O点转动， 在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的 动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方 向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡， 则( D )
A．动力臂增大，动力增大 B．动力臂增大，动力减小 C．动力臂减小，动力减小 D．动力臂减小，动力增大
2016届中考物理第一轮复习 简单机械及机械效率
考点梳理
1杠杆、杠杆的平衡条件探究； 2.滑轮、滑轮组、轮轴、斜面；
3.机械效率。
一、基础知识梳理
1．杠杆的平衡条件是___F_1_L_1_＝__F_2_L_2_，杠杆可以分为省力杠杆、 ___费__力___杠杆和___等__臂___杠杆三类． 2．定滑轮的实质是一个__等__臂____杠杆，使用它__不__可__以__省力， ____可__以__改变力的方向；动滑轮的实质是一个___省__力___杠杆，使 用它__可__以____省力，___不__能___改变力的方向；滑轮组既可以省力 也可以改变力的方向． 3．机械效率的计算公式是___η_＝__W__有_/W__总_____，机械效率总是
(1)根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕 绳方法．
实验 次数
物重 G物 /N
动滑 轮重
G动 /N
钩码 上升 的 高度
h/m
动力 F/N
动力 作用 点移 动的 距离
s/m
滑轮 组的 机 械效 率
η/%
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6
2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6
A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大 C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
考点突破
3.(2015 曲靖市)如图所示，用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的高台上，斜面的机械效率为
60%，则把重物拉上高台时做的有用功是__1__8____J；物体与斜 面间的摩擦力是____1_0___N.
效率与物重有关．
(4)由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率
与摩擦和___动__滑_轮__重__有关，请计算出第3组实验中
克服摩擦所做的额外功____0_.1_5__J.
实验 次数
物重 G物 /N
动滑 轮重
G动 /N
钩码 上升 的 高度
h/m
动力 F/N
动力 作用 点移 动的 距离
s/m
滑轮 组的 机 械效 率
3 4 0.5 0.1 2 0.3
4 4 1 0.1
0.5 50.0
(2)在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量
___竖__直___匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中 弹簧测力计的示数为___1_._6___N，第3次实验时滑
轮组的机械效率为____6_6_.7_%_．
实验 次数
物重 G物 /N
动滑 轮重
滑轮组的演示
1.图12.2-4中都是由一个 定滑轮 和一个 动滑轮 组合在一起，
图甲这样组合能 省力 ，但不能改 变 拉力方向，图乙这样组合既能 省力 又 能改变 拉力方向 ，图甲有 三 段绳子吊着 动滑轮，拉绳子所用的力就是总重 的 三分之一 。图乙有二段绳子吊着动 滑轮，拉绳子所用的力就是总重 的 二分之一 。分析对比：甲、乙两种 绕法有何不同？哪种更省力？
考点突破
4. (2015 莱芜市)如图所示，杠杆在力F1、F2的作用下(F2 未画出)处于平衡状态．O为支点，L2是力F2的力臂，请在
图中画出F1的力臂L1和力F2的示意图．
考点二：滑轮
定滑轮：不省力，可以改变力的方向
动滑轮：省一半的力，不改变力的方向 滑轮 滑轮组：F＝Gn s＝nh
轮轴：变形的杠杆，FR＝Gr
②组装口诀：奇动偶定。
考点突破
1. (2015 桂林市)如下图所示的四种机械装置中，不能省力的
装置是( B )
A.自行车的脚踏板 B.旗杆顶的定滑轮 C.水管上的水龙头 D.大门上的门把手
考点突破
2. (2015 广东省)如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200 N，
当物体A匀速上升高度为1 m时，绳子移动的距离为___2_____m， 人对绳子的拉力为___1__0_0__N，拉力所做的功为__2_0__0___J，
η/%
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6
2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6
3 4 0.5 0.1 2 0.3
4 4 1 0.1
0.5 50.0
考点突破
2.(2015 茂名市)如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同 的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中
(D)
×100% __小__于____1.减小机械自重及机械摩擦可以提高机械效率． 4.轮轴、斜面等也是简单的机械。
考点一：杠杆
定义：在力的作用下可以绕固定点转动的硬棒
五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂 杠杆
平衡条件：F1L1＝F2L2 分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
考点突破
1．(2013，成都)如图甲所示，小明在用杠杆撬一块大石头，他 使用的是_省__力___(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。如 图乙所示，使用定滑轮可以___改__变__动__力__的__方__向_____(选填“省 力”“省距离”或“改变动力方向”)。
斜面：可以省力
定滑轮的演示
动滑轮的演示
胖子想做什么？
瘦子做什么达到了他的目的？
胖子和瘦子故事给你什么样的启示？
1.若要提升重物，瘦子的重力应等于或者大于重物 的重力。 2.使用定滑轮能改变力的方向但不能省力，但使用 动滑轮可以省力却不能改变力的方向
有没有既可以改变力的方向，又可以省力 的方法？
实验 次数
物重 G物 /N
动滑 轮重 G动/N
钩码上 升的 高度
h/m
动力 F/N
动力作 用点移 动的距 离s/m
滑轮 组的
机 械效 率η/%
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6
2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6
3 4 0.5 0.1 2 0.3
4 4 1 0.1
0.5 50.0
(绳子与滑3.(2015 铜仁市)请在图中画出滑轮最省力的绕法．
答 案：
考点三：机械效率
有用功、额外功和总功 机械效率机械效率：定义、公式、提高机械效率的方法
探究斜面的机械效率：器材、步骤、表格设计、数据处理
考点突破
1 (2015 盘锦市)在探究“滑轮组机械效率”时， 小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑 轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和 两个定滑轮测得第4组数据，如下表：