中考总复习(三)机械效率专题ppt课件
机械效率 初中物理教学课件PPT
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
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%
九年级物理机械效率ppt课件
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
探究 斜面的机械效率
猜一猜: 斜面的机械效率可能和哪些因素有关? 1、斜面的光滑程度 2、斜面的高度 3、斜面的长度 4、……
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W总=W有+W额
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想一想
一个人用水桶从井里打水,有用功是什么? 额外功是什么?
对水做的功为有用功,对桶做的功为额外功
若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来,则有 用功又是什么?额外功又是什么?
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解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh =3600N×4m=14400J=1.44×104J 起重机做的总功 W总=W有+ W额 =14400J+9600J=2.4×104J 因此,起重机的机械效率 η= W有/W总 =1.44×104J/2.4×104J=60%
二、机械效率 1.定义:有用功跟总功的比值叫机械效率.
2.表达式: W 有 W总
因为机械效率是两个功的比值,因此没有单位
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机械效率PPT课件
W有 W总 ∴ 永远小于1
如何提高机械效率
如何提高机械效率
减小机械自重
例如:动滑轮太重,使二动二定滑轮组 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。
小 结 有用功 W有用 :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 W总 W有 W额
机械效率的定义 : 有用功跟总动的比值 公式: W有
0.1 08 4
0.1 0.4 83.3%
哪 种 方 法 的 机 械 效 率 高 ?
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?
解:
W有 G h 200 N 9m 1800 J
W总 F s 120N 18m 2160J
W有 1800J 83.3%
W总 2160J
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.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一 定相同 8.因为有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 9.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高 10.有用功在总功中占的比例越大,机械效率越高.
机械效率
一.什么是机械效率
(1)回顾-----各种简单机械 1、省力费距离的机械; 2、费力省距离的机械; 3、等臂杠杆。
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。
初三物理《机械效率》课件
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)。
2023中考物理复习课件:机械效率 机械能及其转化
的过程中,物体质量不变、速度不变、高度下降,所以动能不变、
重力势能变小、机械能不守恒。原因是物体在下滑过程中受到摩擦
力的作用,消耗了部分机械能。
☞考点一:机械效率
1.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
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,人
需用的拉力为
所做的有用功为
230
200
N,绳子自由端移动的距离为
J。
1
m,人
谢谢观看
(1)电动机拉绳的速度大小;
(2)电动机对绳的拉力大小。
解:(1)由图可知n=2,
物体运动速度为
v= =
=0.4
m/s
绳自由端速度为
v1=2 v=2×0.4 m/s=0.8 m/s
(2)电动机做机械功功率为
P1=ηP=50%×2 200 W=1 100 W
电动机对绳的拉力
※考点点拨
1.机械效率与功率的区别。
(1)机械效率是指有用功占总功的百分比,功率是指单位时间做功的多
少,是描述做功快慢的物理量。
(2)机械效率没有单位,功率有单位。
(3)机械效率高的只代表性能好,但不一定做功快,而功率大的代表做
功快,但不一定做有用功多。
2.怎样判断机械能是否守恒。
在动能和重力势能转化中,要判断机械能是否守恒,需从质量、速
机械效率 机械能及其转化
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◇ 夯实基础
◇ 优化提升
◇ 搏击中考
1.机械效率(了解)
初中物理《机械效率》pptx
讲授新课
二 测量斜面的机械效率
W有=Gh W总 =Fs
η= W有用 ×100% W总
讲授新课
影响斜面机械效率的因素
1.斜面的倾斜程度 (光滑程度一样的斜面,倾斜程度越大,机械效率越 高) 2.斜面的粗糙程度 (倾斜程度一样的斜面,斜面越光滑,机械效率越高)
W1 = 600 J
600J
总功
轮 对桶做功
780 J
利 用 W2 = 120 J
额外功
桶 做
对动滑轮做功
180J
功 W3 = 60 J
讲授新课
沙子重100 N 人体重400 N 动滑轮重10 N 桶重20 N 口袋重5 N 地面到三楼高 6 m
人 对沙子做功
拉
有用功
滑 轮
W1 = 600 J
600J
总功
利 对口袋做功
用 口 袋 做
W2 = 30 J
额外功 90J
对动滑轮做功
690 J
功 W3 = 60 J 这种办法最好!
讲授新课
有用功
实现目的而做的功
我们要做的,必须做的功,叫做有用功。
额外功
克服机械自身(如动滑轮、 绳子)的重力和摩擦等而做的功
在做有用功的同时,人们不需要但又不得不 做的功,叫做额外功。
讲授新课
总功
动力对机械所做的功
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
一、三种功
有用功:对人们有用的功。W有
额外功:由于机械自重和摩擦等因素,
对人们没有用而又不得不做的功。W额 总功:动力所做的功。W总 W总=W有+W额
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
中考物理总复习——机械效率(共51张PPT)
题型 机械效率计算 – 常规 质量为2.5t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有5t的砂石,已知汽车以额定功率行 驶100s的时间,将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg),求: (1)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
题型 机械效率 – 模型 杠杆
机械效率
考点 知识网络
机械 效率
3. 计算类
题型 机械效率计算 – 常规 起重机将0.9t的货物匀速提升10m的过程中所做的额外功是6×104J.该过程中起重机对货物 做的功是________J,起重机机械效率是________.(g取10N/kg)
题型 机械效率计算 – 常规 1.质量为0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg,小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上, 在竖直向上搬水的过程中所做的总功是________J,有用功是________J,额外功是________J, 机械效率是________.(g=10N/kg)
考点 知识网络
机械 效率
2. 识别类
题型 机械效率理解 –识别 从井中打水时,对水所做的功是________功,从井中捞桶,对水所做的功是________功。
题型 机械效率理解 –识别 把重1000N的沙子运到三楼,图中给出了三种方法. 方法①:用桶装沙子由体重为400N的人沿楼梯提上去;额外功是对________做的功。 方法②:用桶装沙子由动滑轮吊上去;额外功是对________做的功。 方法③:用袋子装沙子由动滑轮吊上去;额外功是对________做的功。 这三种方法做的有用功_______(填“相等”或“不相等”); 其中机械效率最高的是方法________(填方法的序号).
题型 机械效率计算 – 3大经典模型 – 滑轮组 - 竖直空中(装) 某建筑工地上,工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上,如图所示, 若水泥重为G0,桶重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重和摩擦,此过程中该装置的机械效率为η , 则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为( )
机械效率ppt课件
2、当额外功一定时,尽量增加有用功:在机械能承受的 范围内尽可能增加物重。
滑轮组理想情况下的机械效率
在竖直拉时,总有:
S=n h
不计绳重与摩擦时有:
V绳=n V物
实验原理:
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3 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。
关键是减少额外功
减少机械自重 改进结构,使其合理、轻巧
减少摩擦
经常保养、定时润滑
在额外功一定时,尽量提高有用功的大小
例题
请算出刚才例题三种办法中有用功在总功中占的百分比。
对沙子做功:
对沙子做功:
对沙子做功:
W有=600J
W有=600J
W有=600J
1 对桶和克服自身重力做功:2 对桶滑轮做功:
3 对口袋和滑轮做功:
3、物理意义:反映机械性能优劣的物理量。在使用机械工作时,有用
功在总功中所占份额越多越好。机械效率的高低反映了使用机械时性能
的好坏。机械效率高,性能好;反之亦然。
什么是机械效率
机械效率会大于1吗?为什么? 不会。因为额外功总大于0,所以机械效率总小于1 。 机械效率η一般用百分数表示,总小于1,无单位。
实际:η<1 (理想: η=1)
机械效率的理解
如图,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 有用功跟总功的比为60%。也 可以说有用功在总功中占60%, 另外额外功占40%。
机械效率与是否省力、功率大小、做功多少等都无关。
《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 。
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=
f h 摩擦 移动 ×100%
F拉nh移动
21
W有用
=
×100%
W总
= F钩子h移动 ×100% F拉S绳子
=
(G物 – F浮) h移动
F拉S绳子
×100%
22
3 斜面
①理想,不计摩擦力:
W总 = FL = W有用 = Gh
23
2、实际,考虑摩擦力:
W有用= Gh
W总 = FL
W有用
W额外 = fL
=
×100%
W总
G物h上升 =
F拉L
×100%
G物h上升 =
×100%
Gh+fL
24
25
三、典型题例,示范启迪
利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用
下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重
、摩擦不计。
求:(1)W总=?
(2)W有用=?
(3) W额外=?
(4)η=?
F
(5) G动=?
.
G
26
小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m,杠 杆的另一端将320N的重物提高了0.5m, (1)他做的有用功是多少? (2)总功是多少? (3)杠杆的机械效率是多少?
27
用一个动滑轮提升重为96牛的货 物,所用拉力为60牛,此动滑轮的 机械效率是多少?若用此动滑轮提 升重200牛的重物,拉绳子的速度 为多少时,拉力做功的功率刚好 22.4瓦。(不计绳重和摩擦)
中考物理总复习
机械效率
1
“机械效率”一节,既是力学 部分的重点,也是难点。在“机 械效率”的学习中,关键是要能 够准确地判定有用功、额外功和 总功。如何判定呢?
2
我们的目的 从井中打水
但又不得不 借助水桶
总功 对水和桶 做得功 FS
在提水的这一过程中人总共所做的功
我们的目的,对我们真正有用的功
不是我们的目的,对我们无用, 但又不得不做的额外增加的功
在这三幅图片中,那幅做功的机械效率高?
W有用
=
×100%
W总
G沙子h上升 =
×100%
F拉S绳子
G沙子h上升 =
×100%
F拉nh
6
因为 W总=W有用+W额外
W有用
=
×100%
W总
W有用
=
×100%
W有用+W额外
G物h
=
×100%
G物h+G动h
7
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
11
蒸汽机6%-15%.
汽油机 22%-27%
离心式水泵60%-80%
电动机 80%-90%.
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?
12
一、有关概念,透彻理解 1、有用功、额外功和总功
有用功W有
额外功W额
总功W总
利用机械工 利用机械工作时, 有用功加额外功
定 义
作时,对人 对人们无用但又 们有用的功 不得不做的功叫 叫做有用功。做额外功。
28
解析:此动滑轮的机械效率为
由于不计绳重和摩擦,故动滑轮重G动可由:
F
1 2
G物
G动
求得:G动=2F-G物=2×60牛-96牛=24牛
29
提升200牛重物的拉力
F'
1 2
(G'物
G动 )
是总共的功叫做 总功,即: W总=W有+W额
实 质
机械克服物 体阻力做的 功。
克服机械自身重 动力对机械做的 力和摩擦做的功。 功。
13
★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,有用功是 克服桶的重力做功 ,
对水做得 有用功
功
Gh
额外功
对桶和克服
摩擦力做的
功
3
有用功:在完成任务时,为达 到我们的目的,我们真正需要 的,对我们有用的那部分功
总功:在完成任务时,人总共 所做的功
额外功:在完成任务时,对我 们无用,但又不得不做的那部 分额外附加功
4
人总共所做的功,总功,F拉S绳子
人 提 沙 子 做 功
1.对真砂正子需做要功的,人 拉对我们1.有对用砂的子那做部功分人 拉功,有1.对用砂功子,做G功h 3.2克在额.对服使外桶自用功做重机功做械功过程滑 轮 做 功中,3.不2对.得对动不桶滑做做轮的功做那功部滑 轮 做 功分额3外2..对附对动加口滑功袋轮,做做5功功
= F拉L动
×100%18
2 滑轮
①竖直拉动物体
W有用
=
×100%
W总
G物h上升 =
F拉S绳子
×100%
G物h上升
=
×100%
F拉nh上升
19
W有用
=
×100%
W总
W有用
=
×100%
W有用+W额外
G物h
=
×100%
G物h+G动h
20
②水平拉动物体
W有用
=
×100%
W总
f h = 摩擦 移动 ×100% F拉S绳子
额外功是 克服水的重力做功 ,总功是 拉力所做的功 。
14
2、机械效率 有用功跟总功的比值叫做机械效 率,即
(1)由上式可知,要提高机械效率,必须减小额外功
在总功中的比例,即:①改进机械结构(减轻自重);②按
规程保养,定时润滑(减小摩擦)。
(2)在理解机械效率的概念时要注意:①机械效率没
有单位(因为机械效率是有用功跟总功的比值)。②功
对滑轮做功
19%
76%
86%
9
在使用滑轮组提升物体的过程 中,那些因素会产生额外功
1 动滑轮的重力
2 滑轮组与绳子之间的摩擦力
10
如何 提高 机械 效率
减小 外因排除额外外界功阻力
减小动滑 轮的重力
减小滑轮组 与绳子之间 的摩擦力
内因提高有增自用身加功能力
增加物体本 身的重力
率的大小总小于1(额外功的存在)。③机械效率的大小取
决于W有与W总的比值,即有用功在总功中所占的比例,不
能理解为:有用功多,机械效率高;总功大,机械效率低。
④省力的机械不是机械效率高,而是更低。⑤功率大小与机
械效率高低无直接关系!功率大机械效率不一定高,功率小
机械效率不一定低。
15
二、具体情况,准确判定
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8。
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
在理解有用功、额外功、 总功和机械效率的基础上,对各 种情况的机械,还要能够准确地 判定有用功、额外功和总功。
16
关于机械效率的三类计算
• 1 杠杆 • 2滑轮 • ①竖直拉物体 ②水平拉物体
• 3斜面
17
1杠杆 相似三角形
S/h = L动/L阻
W有用
=
×100%
W总
G物h上升
=
×100%
F拉S绳子G物L阻