机械效率课件ppt
合集下载
新教科版八年级下册课件11.4机械效率(共19张PPT)
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
有用功加额外功是总共做的功，叫总功。
即：W总=W有用+W额外
➢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？
提水所做的功是有用功，提水桶所做的 功是额外功。
➢如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞 上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分 是有用功，哪部分是额外功？
提水桶所做的功是有用功，提水所做的 功是额外功。
弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码 升高的距离h和绳子自由端移动的距离s，记录数 据在表格中。 4.算出总功、有用功和机械效率。
(a)
(b)
(c)
实验表格
滑轮组 钩码 重/N
（a）
钩码上 升高度
/m
有用 功/J
弹簧测力 计示数/N
绳子自 由端移 动距离
/m
总功/J
机械 效率
（b） （c）
初三物理《机械效率》ppt课件(原创)
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)
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．
机械效率ppt
案例三：某科研设备的效率分析
总结词
该科研设备的效率不稳定，受多种因素影响，如电源 波动、环境温度和操作人员技能等。
详细描述
科研设备的运行效率受到多种因素的影响。电源的波 动、环境温度的变化以及操作人员的技能水平都会对 设备的效率产生影响。此外，科研设备的运行过程中 往往需要进行复杂的操作和控制，如果操作人员不具 备相应的技能和经验，就会导致设备的运行效率降低 。因此，为了提高科研设备的机械效率，需要综合考 虑各种因素的影响，并采取相应的措施进行优化和控 制。
机械效率
汇报人：可编辑 2023-12-27
• 机械效率的定义 • 影响机械效率的因素 • 提高机械效率的方法 • 机械效率的应用 • 机械效率的案例分析
目录
01
机械效率的定义
定义
01
机械效率是指机械在工作中所做的有用功与总功的 比值，即输出功与输入功的比值。
02
有用功是指机械在工作过程中克服所有阻力所做的 功，总功是指输入到机械中的功。
案例二：某农业机械的效率分析
总结词
该农业机械的效率较高，主要得益于先进的设计和良好的维护。
详细描述
这款农业机械采用了先进的技术和设计理念，使得其在作业过程中能够高效地完成任务。同时，该机 械在维护方面也做得非常好，定期进行保养和检查，确保机械始终处于良好的工作状态。此外，操作 人员的培训和指导也使得机械能够发挥出最佳的工作效率。
如飞机发动机、卫星姿态控制系统等，机械效率的提高有助于提升航空
航天技术的水平和安全性。
05
机械效率的案例分析
案例一：某工厂的机械效率分析
总结词
该工厂的机械效率较低，主要原因是设备老化、维护不当和操作不规范。
全国公开课机械效率省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
5、机械效率公式：
G物 • h F动力 • S动力
W有用
W总
f • S物
F动力 • S
W总 W额外
W总
W有用
W有用 W额外
5、机械效率公式：
提升
G物 • h F动力 • S动力
W有用
W总
移动 f • S物
F动力 • S
W总 W额外
W总
W有用
W有用 W额外
4.机械效率旳意义
• 对空桶做功 • 对动滑轮做功
W额
W总
措施2
措施3
动滑轮提口袋提沙子
} } 措施3： • 对砂子做功 W有
• 对口袋做功 • 对动滑轮做功
W额
W总
了解机械旳三种功
要实现目旳，完毕 有用功,必须施加
动力F对滑轮做 功，动力所做
旳是总功
要提升G，同步必须 将动滑轮也提升。这 时，你要克服动滑轮 重力和摩擦而额外做 功，不然你不能完毕 任务。这部分功无利 用价值而又不得不做，
使用动滑轮或滑轮组时： W额外=G动滑轮·h
（2）克服机械间旳摩擦做功：
使用斜面时： W额外=f摩擦·L
总功
动力对机械所做旳功. 有用功和额外功旳和等于总功。
公式（1） ：W总=W有用+ W额外 公式（2） ：W总=F动力·S动力
作用在机械上旳 动力
动力作用点移动 旳距离
算一算：三种提沙措施中旳W有、W额、W总分别为多少？
= 87.0%
5、机械效率公式 G物 • h
：
提升
F动力 • S动力
W有用
W总
f • S物
F动力 • S
W总 W额外
W总
W有用
机械效率公式PPT物理课件
提升同一重物时，斜面坡度越大，越不省力，机械效率 越大． 倾斜程度相同的斜面，斜面越粗糙，斜面的机械效率越 小.
斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关。 高度相同时，斜面越长，即斜面越缓， 越省力。
4、杠杆的机械效率
W有 = G h
FS
W总 = F S
η=
W有 W总
Gh = FS
Gh
注意：
影响杠杆机械效率的主要因素：杠杆的自重 .
1．(2011年广州)用图 15－3－3 甲、乙两种方式匀速提升 重为100 N 的物体，已知滑轮重20 N、绳重和摩擦力不计．则 ()
图15－3－3
A．手的拉力：F甲＝F乙；机械效率：η甲＝η乙 B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙 D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 答案：D
F （S = nh） S
η=
W有 W总
=
Gh FS
=
G nF
不计摩擦和绳重：
h G
F=
G物+G动 n
W额=G动 h
注意： 影响机械效率的因素：动滑轮的重、物体的重、滑轮和轴、
滑轮与绳子间的摩擦、绳重等．
①提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组机械效率越低． ②同一滑轮组，提升的重物越重机械效率越大．(在绳 子能承受的限度内)
[教师参考·备选题](2010 年宜宾)小明和兴趣小组的同学们 利用如图 B38 所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验 过程和装置发表了下列不同的看法，其中不正确的有( )
图B38
A．匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力 B．斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 C．匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是增大的 D．匀速拉动时，木块是要克服摩擦力做额外功的 解析：拉力大小等于摩擦力与木块重力在斜面上的合力， A 错． 答案：A
斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关。 高度相同时，斜面越长，即斜面越缓， 越省力。
4、杠杆的机械效率
W有 = G h
FS
W总 = F S
η=
W有 W总
Gh = FS
Gh
注意：
影响杠杆机械效率的主要因素：杠杆的自重 .
1．(2011年广州)用图 15－3－3 甲、乙两种方式匀速提升 重为100 N 的物体，已知滑轮重20 N、绳重和摩擦力不计．则 ()
图15－3－3
A．手的拉力：F甲＝F乙；机械效率：η甲＝η乙 B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙 D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 答案：D
F （S = nh） S
η=
W有 W总
=
Gh FS
=
G nF
不计摩擦和绳重：
h G
F=
G物+G动 n
W额=G动 h
注意： 影响机械效率的因素：动滑轮的重、物体的重、滑轮和轴、
滑轮与绳子间的摩擦、绳重等．
①提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组机械效率越低． ②同一滑轮组，提升的重物越重机械效率越大．(在绳 子能承受的限度内)
[教师参考·备选题](2010 年宜宾)小明和兴趣小组的同学们 利用如图 B38 所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验 过程和装置发表了下列不同的看法，其中不正确的有( )
图B38
A．匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力 B．斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 C．匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是增大的 D．匀速拉动时，木块是要克服摩擦力做额外功的 解析：拉力大小等于摩擦力与木块重力在斜面上的合力， A 错． 答案：A
机械效率课件ppt
5. 开始实验，手动转动滑轮组，使滑轮组转动一定距离 ，同时记录测力计和计时器数据。
在此添加您的文本16字
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。
在此添加您的文本16字
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。
在此添加您的文本16字
4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离，确保测量准确无 误。
在此添加您的文本16字
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。
在此添加您的文本16字
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。
在此添加您的文本16字
4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离，确保测量准确无 误。
人教版物理八年级下册《机械效率》优质课件
实验数据记录表格
实验 拉力 绳子自由端移 钩码重 钩码上升 F·s G·h
ŋ
次数 F/N 动距离s/m G/N 高度h/m
1 0.35
0.2
2 0.6
0.2
3 0.85
0.2
0.5
0.1 0.07 0.05
1.0
0.1 0.12 0.1
1.5
0.1 0.17 0.15
一、有用功、额外功、总功
7
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -
意义：
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%。
1.用水桶从井中提水时，所做的： 有用功是＿＿克＿服＿水＿的＿重＿力做＿功＿＿， 额外功是＿＿克＿服＿桶＿的＿重力＿做＿功＿＿， 总功是＿＿＿＿拉力＿所＿做＿的＿功＿＿； 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶里带了一些水。 有用功＿＿＿克＿服＿桶＿的＿重力＿做＿功＿ 额外功是＿＿克＿服＿水＿的＿重力＿做＿功＿＿， 总功是＿＿＿拉＿力＿所＿做＿的＿功 ＿＿。
我们在利用动滑轮将物体提 升到一定的高度时，手拉绳子 做了功：Fs，同时动滑轮也拉 了物体做了功：Gh。
一、有用功、额外功、总功
5
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -
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
《滑轮组机械效率》课件
04
4. 将细线穿过弹簧测力计，一端固定在钩 码上，另一端连接到滑轮组的起点。
5. 按照不同的绕线方式，分别进行实验， 并记录弹簧测力计的读数和钩码的重力。
05
06
6. 根据实验数据，计算出各个绕线方式的 机械效率，并进行比较和分析。
实验结果分析
通过实验数据，可以发现滑轮组的机械效率与绕线方 式、滑轮数量、物重等因素有关。
经济效益
高机械效率意味着更少 的能源消耗和维修费用 ，从而提高经济效益。
02
滑轮组机械效率实验
实验目的
探究滑轮组的机械效 率与哪些因素有关。
通过实验数据，分析 影响滑轮组机械效率 的因素。
理解滑轮组机械效率 的计算方法。
实验原理
01
滑轮组的机械效率是指滑轮组所 做的有用功与总功的比值，其计 算公式为：$eta = frac{W_{有用 }}{W_{总}} times 100%$。
。
控制转速和温度
合理控制滑轮组的转速和温度，避 免因过快或过热导致机械效率下降 。
加强维护和保养
定期对滑轮组进行检查和维护，及 时更换磨损件，确保其正常运行。
05
滑轮组机械效率的未来发展
新材料的应用
轻质材料
采用轻质材料如碳纤维、玻璃纤维等，降低滑轮组的重量， 提高其便携性和使用效率。
高强度材料
采用高强度材料如钛合金、超高强度钢等，提高滑轮组的承 载能力和使用寿命。
率。
被提升物体重量
被提升物体重量越大，有用功 越大，机械效率越高。
机械效率的意义
评估机械性能
机械效率的高低直接反 映了机械性能的好坏， 高机械效率意味着机械
性能更优。
节能减排
提高机械效率可以减少 能源消耗，降低排放， 对环境保护具有积极意
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
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：
《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%
《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 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
G
【针对训练】 建筑工人用如图所示的装置把重400 N的物体匀 速提升3 m。所用的拉力为300 N。则该工人所 做的有用功为_________J，总功为________J， 该滑轮组的机械效率是___________。
三、如何计算滑轮组水平拉动重物时的机械效率？
例2：用如图所示的装置把重400 N的物体匀速拉动 3m。已知物体与地面的摩擦力为40N，所用的拉力F 为25N。则该工人所做的有用功为_________J，总功 为______J，该滑轮组的机械效率是___________。
没有！因为有用功总小于总功，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．
电动机 80%－90%．
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
蒸汽机6%－15%． 离心式水泵60%－80%
有用功W有/J
0.2
0.2
0.4
拉力F/N
0.8
0.6
1
绳端移动距离S/m 0.3
0.5
0.5
总功W总/J
0.24
0.3
0.5
机械效率
83.3%
66.7%
80%
实验结论：
1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机械效率 不同 ， 动滑轮多的做的 额外 功多，机械效率 低（填高或低） 2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效率 不同，重 物越重做的有用功多，机械效率 高（填高或低）。
3、 增加物重。
1、现实中,关于机械效率，以下说法正确的是：A A、机械效率总小于1； B、单位时间里做功越多的机械， 机械效率越高； C、做功越多的机械，机械效率越高；
D、省力越多的机械，机械效率越高。
2、为了提高滑轮组的机械效率，以下 做法中正确的是：（ D）
A、以较快的速度匀速提升重物；
B、以较慢的速度匀速提升重物；
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
19%
76%
86%
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
思考：
W有
W总
W有
W有 W额
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
6、记录表格：
斜面 木块重 斜面高 拉力 斜面 有用功 总功 机械效率
倾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 程度
量 G/N
度
h/m
F/N
长
s/m
W有/J W总/J
较 缓
较 陡
很 陡
6、记录表格：
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
斜程度
G/N
h/m F/N s/m W有/J W总/J
较缓 5 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 62.5％
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。 如何提高机械效率？
减轻机械重力，减少摩擦阻力，经常保养润 滑等。
判断：下面说法中是否正确？
1. 做功多的机械，机械效率高 × 2．做总功越多，机械效率越低 × 3．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 √ 4．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 √
实验原理：W有 G h
W总 F s
W有 G h G h G
W总 F s F n h n F
实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、
铁架台、长约2m的细绳。
实验数据及表格设计如下：
钩码重G/N
2
2
4
钩码上升高度h/m 0.1
0.1
0.1
5．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一
定相同 × 6．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 √ 7．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 × 8．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．√ 9. 机械效率高的机械省功 × 10.机械效率高的机械有用功占总功比值大 √ 11、额外功与总功的比值越大，机械效率越小. √ 12、机械效率越大，越省力。×
W有 =Gh W总 =FL
W有 W总
【针对训练】
如图所示，斜面的长为5m，高为1m，物体重为100N，推动物 体的力为30N。求:这个过程中，人做的总功、有用功、额外 功和机械效率分别是多少？
探究一：如何测量斜面的机械效率？
1、提出猜想：
斜面的机械效率可能和 斜面倾斜程度、 有关。 斜面的粗糙程度
3、滑轮组提升重物时，机械效率的高低 动滑轮重力 、
提升物体的重力 、以及摩擦力 有关。
4、机械效率的大小，与省力多少无关、与功率大小无 关、与重物被提升的高度无关！不能说机械效率越高就 越省力，也不能说机械效率越高功率就越大。
提高机械效率的一般方法：
1、定时润滑减小机械间的摩擦力。
例如：加强机械运动部位的润滑. 2、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。
第十二章 简单机械
第三节 机械效率
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
2
3
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
一、有用功、额外功、总功
有用功 W有用：使用机械时对人们有用的功。
额外功W额：人们不需要但又不 得不做的功。 总功 W：总有用功与额外功的总和 。
较陡 5 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68％
很陡 5 0.2 2.7 0.5 1 1.35 81％
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。
探究二：如何测量滑轮组的机械效率？
猜想：滑轮组的机械效率可能与绳子的段数和物体 的重力有关。
思考：测滑轮组的机械效率，需要测出哪些物理 量？每个量怎样测量？
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
归纳出计算方法：
直接用手把物体 拉动L所做的功
W有=fL
绳子在拉力F 作用下移动距 离s所做的功
W总=Fs
W有 W总
【针对训练】
如图所示，车重105N,车受到的摩擦力是车重的 0.02倍，作用在绳自由端的拉力是600N，车在2秒 前进的距离是0.2m，求： 1、滑轮组的机械效率是多少？ 2、拉力的功率是多少？
2、器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、实验装置：
F S
h
4、实验过程：
①测量小木块的重力，记录数据；
②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记 录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的 高度h。
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
5、注意事项：
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。 ④木板的倾斜程度要适当 ⑤要在匀速拉动的过程中读出弹簧秤的读数
四、如何计算在斜面上拉动重物时的机械效率？
例3：如图所示，用平行于斜面、大小为1.25 N的拉力 F，将重为1.8 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则 这个过程中拉力做的有用功是_______J，额外功是
J，机械效率是_______。
归纳出计算方法：
直接把物 体拉升h
物体在拉力F 作用下移动距 离L所做的功
三、如何计算滑轮组竖直提升重物时的机械效率？
例1：如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手 的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?
该滑轮组的机械效率为多少?
归纳出计算方法：
把物体举高h
绳子在拉力F 作用下移动距 离s所做的功
W有 =Gh W总=Fs
F
W有 W总
C、增加承担物重的绳子股数；
D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在 转动过程中的摩擦；
【针对训练】 建筑工人用如图所示的装置把重400 N的物体匀 速提升3 m。所用的拉力为300 N。则该工人所 做的有用功为_________J，总功为________J， 该滑轮组的机械效率是___________。
三、如何计算滑轮组水平拉动重物时的机械效率？
例2：用如图所示的装置把重400 N的物体匀速拉动 3m。已知物体与地面的摩擦力为40N，所用的拉力F 为25N。则该工人所做的有用功为_________J，总功 为______J，该滑轮组的机械效率是___________。
没有！因为有用功总小于总功，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．
电动机 80%－90%．
柴油机28%－37%
起重机40%－50%
汽油机 22%－27%
蒸汽机6%－15%． 离心式水泵60%－80%
有用功W有/J
0.2
0.2
0.4
拉力F/N
0.8
0.6
1
绳端移动距离S/m 0.3
0.5
0.5
总功W总/J
0.24
0.3
0.5
机械效率
83.3%
66.7%
80%
实验结论：
1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机械效率 不同 ， 动滑轮多的做的 额外 功多，机械效率 低（填高或低） 2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效率 不同，重 物越重做的有用功多，机械效率 高（填高或低）。
3、 增加物重。
1、现实中,关于机械效率，以下说法正确的是：A A、机械效率总小于1； B、单位时间里做功越多的机械， 机械效率越高； C、做功越多的机械，机械效率越高；
D、省力越多的机械，机械效率越高。
2、为了提高滑轮组的机械效率，以下 做法中正确的是：（ D）
A、以较快的速度匀速提升重物；
B、以较慢的速度匀速提升重物；
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
19%
76%
86%
二、 机 械 效 率
1.定义：有用功与总功的比值叫机械效率.
2.表达式:
思考：
W有
W总
W有
W有 W额
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
6、记录表格：
斜面 木块重 斜面高 拉力 斜面 有用功 总功 机械效率
倾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 程度
量 G/N
度
h/m
F/N
长
s/m
W有/J W总/J
较 缓
较 陡
很 陡
6、记录表格：
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
斜程度
G/N
h/m F/N s/m W有/J W总/J
较缓 5 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 62.5％
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。 如何提高机械效率？
减轻机械重力，减少摩擦阻力，经常保养润 滑等。
判断：下面说法中是否正确？
1. 做功多的机械，机械效率高 × 2．做总功越多，机械效率越低 × 3．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 √ 4．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 √
实验原理：W有 G h
W总 F s
W有 G h G h G
W总 F s F n h n F
实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、
铁架台、长约2m的细绳。
实验数据及表格设计如下：
钩码重G/N
2
2
4
钩码上升高度h/m 0.1
0.1
0.1
5．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一
定相同 × 6．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 √ 7．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 × 8．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高．√ 9. 机械效率高的机械省功 × 10.机械效率高的机械有用功占总功比值大 √ 11、额外功与总功的比值越大，机械效率越小. √ 12、机械效率越大，越省力。×
W有 =Gh W总 =FL
W有 W总
【针对训练】
如图所示，斜面的长为5m，高为1m，物体重为100N，推动物 体的力为30N。求:这个过程中，人做的总功、有用功、额外 功和机械效率分别是多少？
探究一：如何测量斜面的机械效率？
1、提出猜想：
斜面的机械效率可能和 斜面倾斜程度、 有关。 斜面的粗糙程度
3、滑轮组提升重物时，机械效率的高低 动滑轮重力 、
提升物体的重力 、以及摩擦力 有关。
4、机械效率的大小，与省力多少无关、与功率大小无 关、与重物被提升的高度无关！不能说机械效率越高就 越省力，也不能说机械效率越高功率就越大。
提高机械效率的一般方法：
1、定时润滑减小机械间的摩擦力。
例如：加强机械运动部位的润滑. 2、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。
第十二章 简单机械
第三节 机械效率
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？
1
2
3
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
一、有用功、额外功、总功
有用功 W有用：使用机械时对人们有用的功。
额外功W额：人们不需要但又不 得不做的功。 总功 W：总有用功与额外功的总和 。
较陡 5 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68％
很陡 5 0.2 2.7 0.5 1 1.35 81％
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。
探究二：如何测量滑轮组的机械效率？
猜想：滑轮组的机械效率可能与绳子的段数和物体 的重力有关。
思考：测滑轮组的机械效率，需要测出哪些物理 量？每个量怎样测量？
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
归纳出计算方法：
直接用手把物体 拉动L所做的功
W有=fL
绳子在拉力F 作用下移动距 离s所做的功
W总=Fs
W有 W总
【针对训练】
如图所示，车重105N,车受到的摩擦力是车重的 0.02倍，作用在绳自由端的拉力是600N，车在2秒 前进的距离是0.2m，求： 1、滑轮组的机械效率是多少？ 2、拉力的功率是多少？
2、器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺
3、实验装置：
F S
h
4、实验过程：
①测量小木块的重力，记录数据；
②把小木块用弹簧秤沿斜面匀速向上拉；分别记 录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、木块上升的 高度h。
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
5、注意事项：
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。 ④木板的倾斜程度要适当 ⑤要在匀速拉动的过程中读出弹簧秤的读数
四、如何计算在斜面上拉动重物时的机械效率？
例3：如图所示，用平行于斜面、大小为1.25 N的拉力 F，将重为1.8 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则 这个过程中拉力做的有用功是_______J，额外功是
J，机械效率是_______。
归纳出计算方法：
直接把物 体拉升h
物体在拉力F 作用下移动距 离L所做的功
三、如何计算滑轮组竖直提升重物时的机械效率？
例1：如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手 的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?
该滑轮组的机械效率为多少?
归纳出计算方法：
把物体举高h
绳子在拉力F 作用下移动距 离s所做的功
W有 =Gh W总=Fs
F
W有 W总
C、增加承担物重的绳子股数；
D、把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在 转动过程中的摩擦；