功率和机械效率
25. 什么是功率与机械效率的关系?
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25. 什么是功率与机械效率的关系?25、什么是功率与机械效率的关系?在我们的日常生活和各种生产活动中,经常会听到“功率”和“机械效率”这两个词。
但你是否真正理解它们的含义,以及它们之间存在着怎样的关系呢?首先,咱们来聊聊什么是功率。
功率简单来说,就是表示做功快慢的物理量。
想象一下,有两个人都在搬砖,一个人一分钟能搬 10 块,另一个人一分钟能搬 20 块。
那么很明显,一分钟搬 20 块砖的这个人做功更快,他的功率就更大。
功率的计算公式是 P = W / t ,其中 P 表示功率,W 表示功,t 表示做功所用的时间。
功率的单位是瓦特(W),常用的还有千瓦(kW)等。
再来说说机械效率。
机械效率指的是有用功跟总功的比值。
还拿搬砖来举例,假设你搬砖是为了把砖搬到楼顶,那么把砖搬到楼顶这个过程中做的功就是有用功。
但是在搬砖的过程中,你可能还克服了自身重力、摩擦力等做了一些额外的功,这些额外的功加上有用功就是总功。
机械效率的计算公式是η = W 有/ W 总 × 100% 。
机械效率没有单位,通常用百分数来表示。
那么功率和机械效率之间到底有什么关系呢?其实,它们是两个不同的概念,但又有着一定的联系。
功率表示的是做功的快慢,而机械效率表示的是有用功在总功中所占的比例。
功率大,并不意味着机械效率就高;机械效率高,也不一定功率就大。
比如说,有一台大型起重机,它可以在很短的时间内吊起很重的物体,功率很大。
但是如果这台起重机在工作过程中存在很多能量的损耗,比如摩擦损耗、机械部件之间的阻力损耗等,那么它的机械效率可能并不高。
反过来,一个简单的机械装置,虽然它做功的速度很慢,功率比较小,但是如果它在工作时能量的损耗很少,有用功占总功的比例很大,那么它的机械效率就可能比较高。
功率和机械效率的大小还会受到多种因素的影响。
对于功率来说,做功的时间越短,或者做的功越多,功率就越大。
比如说,一辆汽车在短时间内加速到很高的速度,这就意味着它在短时间内做了很多功,功率就很大。
功率与机械效率计算
![功率与机械效率计算](https://img.taocdn.com/s3/m/9c0326982dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cef96.png)
功率与机械效率计算在我们的日常生活和工作中,机械的使用无处不在。
从简单的自行车到复杂的工业机器,都涉及到功率和机械效率的概念。
理解和掌握功率与机械效率的计算,对于正确评估机械的性能、合理使用能源以及提高工作效率都具有重要意义。
首先,让我们来了解一下什么是功率。
功率简单来说,就是表示做功快慢的物理量。
如果一个力在一段时间内做了一定的功,那么功率就是功与时间的比值。
功率的单位是瓦特(W),1 瓦特等于 1 焦耳每秒。
比如说,一个人在 10 秒钟内把一个 50 千克的物体举高了 2 米。
那么这个人所做的功就是物体的重力势能增加量,即 W = mgh =50×98×2 = 980 焦耳。
而功率 P = W / t = 980 / 10 = 98 瓦特。
这就表示这个人在 10 秒钟内做功的平均速率是 98 瓦特。
功率的计算在实际生活中有很多应用。
例如,汽车发动机的功率越大,通常意味着它能够在更短的时间内输出更多的能量,从而使汽车加速更快或者能够拖动更重的货物。
接下来,我们再谈谈机械效率。
机械效率是指有用功跟总功的比值。
在实际的机械中,由于存在摩擦力、机械自重等因素,输入的总功往往不能全部转化为有用功。
举个例子,用一个滑轮组吊起一个重物。
在这个过程中,我们所做的总功包括了提升重物所做的有用功,以及克服滑轮的摩擦力、绳子的重力等所做的额外功。
如果有用功是 500 焦耳,总功是 600 焦耳,那么机械效率η =有用功/总功 × 100% = 500 /600 × 100% ≈ 833%。
机械效率的高低反映了机械性能的优劣。
通常情况下,我们希望机械效率越高越好,因为这意味着我们能够更有效地利用输入的能量来完成有用的工作。
在计算功率和机械效率时,需要注意一些关键的因素。
首先,要明确功、有用功和总功的概念,并能够准确地计算它们的值。
其次,时间的测量也必须准确,因为功率与时间密切相关。
机械效率5个常用公式
![机械效率5个常用公式](https://img.taocdn.com/s3/m/61c3cc256ad97f192279168884868762cbaebb58.png)
机械效率5个常用公式机械效率是指机械设备在工作中所发挥的能力与其实际消耗的能量之间的比率。
提高机械效率对于工业生产和能源利用都具有重要意义。
在实际应用中,我们可以通过一些常用的公式来计算机械效率。
下面将介绍五个常用的公式,分别是机械效率的计算公式、功率的计算公式、效率的计算公式、能量转换效率的计算公式以及热机效率的计算公式。
一、机械效率的计算公式机械效率可以通过以下公式进行计算:机械效率 = 输出功率 / 输入功率其中,输出功率是指机械设备所产生的有用功率,输入功率是指机械设备所消耗的总功率。
通过计算机械效率,我们可以评估机械设备的能量利用情况,从而对其进行优化和改进,提高能源利用效率。
二、功率的计算公式功率是机械设备能够完成单位时间内所做的功的大小,可以通过以下公式进行计算:功率 = 功 / 时间其中,功是指机械设备所做的功,时间是指完成这个功所用的时间。
功率的计算可以帮助我们了解机械设备的运行状态,判断其是否具有高效率的特点。
三、效率的计算公式效率是指机械设备所实现的输出能量与输入能量之间的比率,可以通过以下公式进行计算:效率 = 输出能量 / 输入能量其中,输出能量是指机械设备所产生的有用能量,输入能量是指机械设备所消耗的总能量。
通过计算效率,我们可以评估机械设备的能量利用情况,从而对其进行优化和改进,提高能源利用效率。
四、能量转换效率的计算公式能量转换效率是指能量转换过程中的输出能量与输入能量之间的比率,可以通过以下公式进行计算:能量转换效率 = 输出能量 / 输入能量其中,输出能量是指能量转换过程中转换出来的有用能量,输入能量是指能量转换过程中所消耗的总能量。
能量转换效率的计算可以帮助我们评估能量转换设备的能量利用情况,从而对其进行优化和改进,提高能源利用效率。
五、热机效率的计算公式热机效率是指热机设备在能量转换过程中所实现的输出功与输入热能之间的比率,可以通过以下公式进行计算:热机效率 = 输出功 / 输入热能其中,输出功是指热机设备所产生的有用功,输入热能是指热机设备所消耗的热能。
功率和机械效率
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第一次课功率和机械效率环节一:区分功率和机械效率基本概念功率:单位时间内做功的多少机械效率:有用功占总功的比值意义功率:描述做功快慢的物理量(小明同学作业写得很快,C罗一场比赛射门频率很高)机械效率:描述做功效率的物理量(小王同学作业正确率很高,梅西一场比赛进球数很多)类似单位功率:速度,频率机械效率:效率,正确率与功的关系功率:功率=功/时间,但与功的多少,时间的长短无关,功率大只代表做功快,学生作业多是不是就代表他写字速度做的快?机械效率:机械效率=有用功/总功*100%,与有用功和总功的多少无关,机械效率高只代表有用功所占的比例高相互关系功率和机械效率彼此没有直接的关系,功率大不代表机械效率高,机械效率低也不代表功率就一定低,写字速度快与作业正确率没有直接关系。
单位和公式记忆功率:(1)功率的计算公式是,其中表示功率,表示功,表示时间。
(2)功率的单位是,又叫简称。
机械效率:(1)机械效率的计算公式是(2)因为有用功总功,所以机械效率100%。
(填:< 、>、=)课堂反馈:一、判断题(1)功率大的机械做功一定多。
()(2)额外功与总功的比值越大,机械效率越小。
()(3)做功时间越短的机械,功率一定越大。
()(4)机械效率大的机械一定既省力又省功。
()(5)机械效率越低的机械,做功一定很慢。
()(6)机械效率越高,则机械做的有用功越多。
()(7)机械做的总功越少,机械效率也越低。
()(8)相同时间内,做功越多的机械机械效率一定很高。
()(9)在总功相同时,机械效率高的机械,有用功就越多。
()二、功率和机械效率的简单计算1.拖拉机发动机功率是80kw,合____W=____J/S.其意义表示____ 。
2.举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1.8m后又在空中保持4S,则该运动员前2s 的功率是____W,后4S的功率是____W.3.使用滑轮组提起20N的重物,使它上升0.4m,拉力为8N,拉力的作用点上升了1.2m,拉力对滑轮所做的功为____J,这个功叫____功。
功率与机械效率
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功率与机械效率在物理学中,功率和机械效率是两个重要概念。
功率是描述能量转移速率的物理量,而机械效率则是描述机械系统的能量转换效率。
本文将探讨功率和机械效率的概念及其在实际应用中的意义。
一、功率功率是描述物体或系统单位时间内执行功的能力。
它可以用一个简单的公式表示:功率 = 功 / 时间功率的单位是瓦特(W),国际单位制以瓦特为单位。
功率的大小表示单位时间内完成的功的多少,即完成单位功所需的时间。
功率在工程和科学领域中具有广泛的应用。
例如,当我们评估一个发动机的性能时,我们会关注它的功率。
功率也是电器设备的基本性能指标之一,例如,电灯的功率越大,其提供的光亮度越高。
二、机械效率机械效率是指机械系统能量转换的有效性。
它是通过比较输出功与输入功之间的比值得出的。
机械效率 = 输出功 / 输入功机械效率的取值范围为0到1之间,可以用百分比表示。
机械效率越接近1,说明机械系统的能量转换越有效。
机械效率是评估机械设备性能的重要指标之一。
高机械效率意味着设备运行过程中能量损失较小,能够更有效地将输入能量转化为有用的输出能量。
对于工业生产和能源利用方面,提高机械效率可以降低能源的浪费,减少对环境的影响。
三、功率和机械效率的关系功率和机械效率之间存在一定的关系。
根据能量守恒定律,机械效率等于输出功除以输入功。
机械效率 = 输出功 / 输入功而功率可以理解为单位时间内的功,因此可以将功率代入上式中:机械效率 = 输出功 / (功率 ×时间)根据功率的定义,可以进一步得到:机械效率 = 输出功 / (输出功 / 时间)机械效率 = 时间 / 时间机械效率 = 1可以看出,当机械效率为1时,功率为最大值。
也就是说,当机械系统的能量转换效率为100%时,输出功率达到最大值。
然而,实际上,机械系统中总会有能量的损耗,例如摩擦、传递中的热损耗等。
这些能量损耗会降低机械效率,使得输出功率小于最大功率。
因此,在设计和运行机械系统时,我们通常会努力提高机械效率,以尽可能地减少能量损耗。
机械效率公式大全
![机械效率公式大全](https://img.taocdn.com/s3/m/43a09cf059f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e924d0.png)
机械效率公式大全
机械效率是指机械设备将输入的能量转化为有用输出能量的比例。
以下是常见的机械效率公式:
1. 总机械效率公式:
总机械效率 = 输出功率 / 输入功率
2. 机械传动效率公式:
机械传动效率 = 输出功率 / 输入功率
3. 内燃机效率公式:
内燃机效率 = 发动机输出功率 / 燃料热值
4. 液压泵效率公式:
液压泵效率 = 实际流量 x 工作压力 / 理论流量 x 输入功率 5. 涡轮机效率公式:
涡轮机效率 = 转换出的功率 / 输入的能量
6. 电机效率公式:
电机效率 = 输出功率 / 输入功率
7. 风力发电机效率公式:
风力发电机效率 = 发电功率 / 风能输入功率
注意,以上公式只是一些常见的机械效率公式,不同的机械设备可能存在不同的效率计算方法或者修正系数等。
功、功率、机械效率的计算
![功、功率、机械效率的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/6ff7f642844769eae009ed76.png)
专题十 功、功率、机械效率的计算一、内容解读:(一)功1、做功的两个因素: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 Fs =,其中F 代表作用在物体的力,s 代表物体在力的方向上移动的距离,功的单位是J 。
(二)功率1、单位时间是完成的功,叫做功率,它是反映机械做功快慢的物理量。
2、计算公式:功率=功时间,即tWP=将它变形得到两个变形公式。
W W Pt t P==和,可分别求功和时间。
功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W ,常用单位还有kW ,叫千瓦,它与W 之间的换算关系为1kW=103W3、对公式W P t =的分析 根据W P t=可知,当P 一定时,W 与t 成正比。
换句话说,使用功率相同的机械,做功时间长的做的功就多。
当W 一定时,P 与t 成反比。
换句话说,做相同的功时,时间用得少的机械的功率大。
当t 一定时,W 与P 成正比。
换句话说,做功时间相同时,功率大的那台机械做的功就多。
(三)机械效率1、机械效率被定义为:有用功与总功的比值,用希腊字母“η”表示。
100W η=⨯有用总W﹪2、滑轮组机械效率的计算 100%%nη⨯⨯总有用Gh GW=Gh,W =Fs,==Fs F,其中G 为提升的物重,h 为物体升高的高度,F 为施加在绳子自由端拉力,s 为绳子自由端移动的距离,n 为吊起动滑轮绳子的段数。
若不考虑摩擦和绳重,滑轮组机械效率可变为:100G η=⨯+物动物%GG3、斜面的机械效率100%η⨯Gh =FJ,其中G 为沿斜面向上推的物体受到的重力,h 为斜面的高,1为斜面的长,F 为沿斜面向上的推力4、其他机械的机械效率100W η=输出输入=%W二、专题训练1、工人用类似图所示的滑轮组提起重为2000N 的物体。
(1)若不计摩擦和动滑轮重,工人提起这个重物至少需用多大的力?(2)若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800N ,滑轮组的机械效率是多大? (3)若工人用800N 的拉力在1分钟内将这个物体提高3m ,他做功的功率是多少?2、在某工地上,工人师傅用滑轮组起吊重为600N 的重物,他用200N 的力拉绳,使物体上升3m ,滑轮组工作时的效率为75%,求(1)有用功、总功;(2)使滑轮组至少由几定几动组成。
机械效率全部公式
![机械效率全部公式](https://img.taocdn.com/s3/m/f07f71926e1aff00bed5b9f3f90f76c661374ce7.png)
机械效率全部公式
机械效率是指机械设备或机械系统在工作过程中所产生的功率与机械设备或系统所消耗的总功率之比。
机械效率的计算涉及到多个方面,下面是一些常用的机械效率公式。
1.机械效率:
机械效率=有效输出功率/输入总功率
2.有效输出功率:
有效输出功率=输出功率-输槽损耗
3.输槽损耗:
输槽损耗=输槽输入功率-输槽输出功率
4.输槽输入功率:
输槽输入功率=驱动装置输出功率
5.输槽输出功率:
输槽输出功率=传动装置输出功率
6.传动装置输出功率:
传动装置输出功率=动力机构输出功率-传动装置损失功率
7.传动装置损失功率:
传动装置损失功率=减速机损失功率+联轴器损失功率+传动链损失功率
8.减速机损失功率:
减速机损失功率=减速机输入功率-减速机输出功率
9.减速机输入功率:
减速机输入功率=减速机输出功率+减速机损失功率
10.传动链损失功率:
传动链损失功率=链条传递功率-链条输出功率
11.链条传递功率:
链条传递功率=链条输入功率-链条损失功率
12.链条输入功率:
链条输入功率=链条输出功率+链条损失功率
13.机械效率(考虑传输机械的功率损耗):
机械效率=传动装置输出功率/驱动装置输出功率
14.驱动装置输出功率:
驱动装置输出功率=输入功率-内螺母力矩功率损失(如螺杆、丝杠装置)
这些公式涵盖了机械效率计算中常见的各个方面。
需要根据具体的机械设备和系统的结构、动力传递方式以及功率损耗情况,选择适合的公式进行计算。
功率与机械效率
![功率与机械效率](https://img.taocdn.com/s3/m/b7c97bbfe43a580216fc700abb68a98270feac42.png)
功率与机械效率力是物体做功的方式,也是物体产生机械效率的基础。
功率和机械效率是物理学中重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
本文将围绕功率和机械效率展开论述,以帮助读者更好地理解这两个概念。
一、功率的概念及计算公式功率是描述物体做功速度的物理量,是衡量物体“快慢”做功的指标。
在物理学中,功率的计算公式为:功率=做功/时间其中,功率的单位是焦耳/秒,也可以用“瓦(W)”表示。
二、功率的意义和影响因素功率的数值表示单位时间内物体所做的功。
当物体的功率较大时,即单位时间内物体所做的功较多,说明其具有较大的能力去产生做功的效果;相反,功率较小的物体则表明其能力较弱。
功率的大小可以直接影响到物体的工作效率和完成任务所需的时间。
比如,两辆汽车从A地到B地,汽车A的功率较大,汽车B的功率较小。
根据功率的计算公式,我们可以得知,汽车A在单位时间内能做更多的事情,其工作效率较高,因此能够更快地到达目的地。
三、机械效率的定义和计算公式机械效率是指机械设备在转换能量过程中能够保持的有效能量比例。
在理想情况下,机械效率应该是1,即所有的输入能量都被转化成了有用的输出能量。
然而,在实际应用中,由于存在各种损耗,机械效率通常小于1。
机械效率的计算公式如下:机械效率=输出功率/输入功率四、功率与机械效率的关系功率和机械效率是物理学中非常重要的两个概念,它们之间存在着密切的关系。
首先,功率的大小直接影响到机械效率。
当物体的功率较大时,其机械效率也往往较高,即能够更有效地将输入能量转化为输出能量。
相反,功率较小的物体其机械效率往往较低。
其次,机械效率也会影响到功率的大小。
当机械设备存在各种能量损耗时,输出功率会减小,从而导致功率的下降。
因此,要提高机械设备的机械效率,就需要减小能量损耗,尽量提高输出功率。
只有在功率和机械效率共同作用下,机械设备才能更有效地完成工作。
五、提高功率和机械效率的方法在实际应用中,我们可以通过一些方法来提高功率和机械效率。
机械效率与功率
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机械效率与功率“机械效率”与“功率”是两个重要的物理概念,又是两个完全不同的物理量,同学们必须弄清其物理含义,才不至于遇到这类问题时束手无策,甚至出现错误。
功率是单位时间内完成的功,它是描述物体做功快慢程度的物理量,功率的大小并不是由做功的多少确定。
因此,功率大,不一定做功多;反之,做功多,不一定功率大。
提高功率的方法是增加做功的同时减少做功所用的时间。
如提一桶水上同样高的楼,快步上比慢步上的功率大(做功一定,时间短,功率大);在相同时间提两桶水上楼比提一桶水(桶完全相同)上楼的功率大(时间相同,做功越多,功率越大)。
机械效率不能理解为工作效率,它是机械做有用功与总功的比值,是反映机械性能优劣程度的一项重要指标。
由于总功等于有用功和额外功之和,即有用功只占总功的一部分,显然有用功所占的比例越大,机械对总功的利用率就越高,这个机械的性能就越好。
那么,又怎样理解有用功和额外功呢?有用功是工作时,人们需要的有用的功,是符合人们做功的目的功;额外功是工作时,人们不需要又不得不做的功。
如用桶从井里提水,人对水做的功是有用功,人对桶做的功是额外功;若把掉到井里的桶提起来,人对桶做的功是有用功,人对桶中残留的水做的功是额外功。
有人认为机械效率越高,机械做功就越多,这是错误的,因为在有用功一定时,做的总功越多,W 有/W 总的值就越小,机械效率就越低;再则,机械效率越高,有用功也不一定多。
因为只要总功少,有用功就可能很少了。
可见,要提高机械效率应在总功一定时,增加有用功;只有当机械的额外功一定,增加有用功可以提高其机械效率;但当机械所做的有用功一定时,减少额外功也可提高机械效率。
如用一只桶提水上同一层楼,提一桶水比提半桶水的效率高。
因为对桶做的额外功一样时,有用功越多,机械效率越高(η= 总有W W = 额有有W W W =有额W W /11+,因W 有变大,1+W 额/W 有变小,η变大)。
如果用相同容积而质量不同的铁桶和塑料桶提满水上相同高度的楼,虽然有用功一样,但对塑料桶的额外功少,所以效率高(η= 总有W W = 额有有W W W += 有额W W /11+,因W 额变小,1+W 额/W 有变小,η变大)。
热力学过程的功率和机械效率的计算
![热力学过程的功率和机械效率的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/518b045977c66137ee06eff9aef8941ea76e4b9e.png)
热力学过程的功率和机械效率的计算1. 引言热力学是研究物质系统在恒温或非恒温条件下的状态变化和能量转换的科学。
在热力学中,功率和机械效率是两个重要的概念,它们在工程应用、能源转换和热机设计等方面具有重要意义。
本文将详细介绍热力学过程中功率和机械效率的计算方法。
2. 功率的计算2.1 定义功率是指单位时间内所做的功或能量转换的速率。
在热力学过程中,功率可以表示为热机从高温热源吸收的热量与低温冷源排放的热量之差,除以时间。
功率的单位是瓦特(W)。
2.2 计算公式热力学过程中功率的计算公式为:[ P = ]•( P ) 表示功率,单位为瓦特(W);•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量,单位为焦耳(J);•( Q_C ) 表示低温冷源从系统吸收的热量,单位为焦耳(J);•( t ) 表示时间,单位为秒(s)。
2.3 实例分析以一个简单的卡诺循环为例,假设高温热源温度为( T_H ),低温冷源温度为( T_C ),卡诺循环的热效率为( ),则循环的功率可以表示为:[ P = (Q_H - Q_C) ]•( ) 表示卡诺循环的热效率,无单位;•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量,单位为焦耳(J);•( Q_C ) 表示低温冷源从系统吸收的热量,单位为焦耳(J)。
3. 机械效率的计算3.1 定义机械效率是指热力学过程中有用功与输入热量之比。
在热力学过程中,机械效率可以表示为热机输出功与高温热源输入热量之比。
机械效率的单位是百分比(%)。
3.2 计算公式热力学过程中机械效率的计算公式为:[ _{mech} = 100% ]•( _{mech} ) 表示机械效率,单位为百分比(%);•( W_{out} ) 表示热机输出的功,单位为焦耳(J);•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量,单位为焦耳(J)。
3.3 实例分析以一个简单的热机为例,假设高温热源温度为( T_H ),热机输出的功为( W_{out} ),则热机的机械效率可以表示为:[ _{mech} = 100% ]•( _{mech} ) 表示热机的机械效率,无单位;•( W_{out} ) 表示热机输出的功,单位为焦耳(J);•( Q_H ) 表示高温热源向系统传递的热量,单位为焦耳(J)。
功率与机械效率计算
![功率与机械效率计算](https://img.taocdn.com/s3/m/4b89a49a59f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e92491.png)
功率与机械效率计算在我们的日常生活和工作中,机械的使用无处不在,从简单的自行车到复杂的工业机器,都涉及到功率和机械效率的概念。
理解功率和机械效率的计算,对于我们正确选择和使用机械设备,提高工作效率,节约能源等方面都具有重要意义。
首先,让我们来明确一下什么是功率。
功率是表示物体做功快慢的物理量。
简单来说,如果一个物体在单位时间内做的功越多,那么它的功率就越大。
功率的计算公式是:功率(P)=功(W)÷时间(t)。
功的单位是焦耳(J),时间的单位是秒(s),所以功率的单位是瓦特(W),1 瓦特等于 1 焦耳每秒。
举个例子,一个工人用 5 秒的时间把一个重 100 牛的物体抬高了 2 米,那么他做的功就是重力势能的增加量,即 W = F×s = 100×2 =200 焦耳。
那么他做功的功率就是 P = W÷t = 200÷5 = 40 瓦特。
接下来,我们再看看机械效率。
机械效率是指有用功跟总功的比值。
什么是有用功和总功呢?有用功是指对我们有用的、必须要做的功。
比如,我们用滑轮组吊起一个重物,重物被提升的高度所对应的功就是有用功。
而总功则是我们为了达到目的而实际做的功,它包括了有用功和额外功。
额外功是指为了完成有用功而不得不额外做的功,比如克服摩擦力、机械自身重力等所做的功。
机械效率的计算公式是:机械效率(η)=有用功(W 有)÷总功(W 总)× 100%。
因为有用功总是小于等于总功,所以机械效率的值总是小于等于 100%。
比如说,我们用一个滑轮组吊起一个 100 牛的重物,重物被提升了2 米,绳子自由端移动的距离是 6 米,拉力是 50 牛。
那么有用功就是W 有= G×h = 100×2 = 200 焦耳,总功是 W 总= F×s = 50×6 = 300 焦耳,机械效率就是η =200÷300×100% ≈ 667%。
功功率及机械效率
![功功率及机械效率](https://img.taocdn.com/s3/m/ee5a7db7c0c708a1284ac850ad02de80d4d806cd.png)
制造精度
机械的使用情况也会影响机械效率。正确的操作和保养可以减少磨损和摩擦,提高机械效率。
使用情况
环境因素如温度、湿度和压力等也会影响机械效率。在极端环境下,如过高或过低的温度、湿度等,机械效率可能会降低。
环境因素
PART THREE
功功率与机械效率的关系
功功率对机械效率的影响
功功率是机械工作的能力,它决定了机械在单位时间内能够完成的作业量。功功率越高,机械的工作效率越高,但同时也会增加能源消耗和机械磨损。
技术进步
功功率与机械效率的重要性
对未来研究的展望
探索和应用新材料、新工艺是提高机械设备功功率和机械效率的重要途径,未来研究可以进一步发掘这些材料和工艺的潜力。
新材料与新工艺
随着智能化和自动化技术的不断发展,未来可以通过智能优化算法和自动化控制技术来提高机械设备的功功率和机械效率。
智能化与自动化
在追求高效的同时,应关注机械设备的环保性能和可持续发展,研究如何降低机械设备对环境的影响,实现绿色化发展。
机械效率
02
机械效率是指发动机将燃料中的热能转换为机械能的效率。机械效率越高,发动机的性能越好,燃油经济性也越高。
影响因素
03
汽车发动机的功功率和机械效率受到多种因素的影响,如发动机排量、气缸数、压缩比、燃油品质等。
风力发电机的功功率与机械效率
工业机械的功功率与机械效率
工业机械的功功率是指机械在单位时间内所做的功,通常以千瓦(kW)为单位。功功率决定了机械的工作能力和生产效率。 功功率 机械效率是指机械将输入能量转换为输出能量的效率。机械效率越高,能量损失越少,机械性能也越好。 机械效率 工业机械的功功率和机械效率受到多种因素的影响,如机械设计、制造精度、润滑状况、使用环境等。 影响因素
物体的功率与机械效率的关系
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物体的功率与机械效率的关系物体的功率与机械效率是物理学中重要的概念,它们对于我们理解机械运动和能量转化具有重要意义。
物体的功率可以用来描述物体做功的速率,机械效率则表示能量转化的效率。
本文将探讨物体的功率与机械效率之间的关系。
一、物体的功率功率是描述物体做功速率的物理量,可以用来表示单位时间内物体做功的大小。
功率的单位是瓦特(W),它等于每秒做功的能量。
功率的计算公式为:功率(P)= 做功(W)/ 时间(t)其中,做功的单位是焦耳(J),时间的单位是秒(s)。
物体的功率与物体做功的大小和所用的时间密切相关。
当物体做的功越大,或者在越短的时间内完成相同的功,物体的功率就越大。
例如,如果一个物体在1秒钟内做了100焦耳的功,那么它的功率就是100瓦特。
二、机械效率机械效率是描述能量转化的效率的物理量,它是输入作用在机械系统上的能量中有多少被转化为有效功,可以用来衡量机械装置的性能。
机械效率的计算公式为:机械效率(η)= 有效输出功(Wo)/ 输入功(Wi) × 100%机械效率是一个比例,它的取值范围在0到1之间,通常用百分比表示。
机械效率的大小与能量的损耗密切相关。
当机械系统的能量损耗越小,机械效率就越高。
在实际情况中,机械装置会因摩擦、空气阻力等因素而导致能量损耗,进而影响机械效率的大小。
三、物体功率与机械效率的关系物体的功率和机械效率之间存在一定的关系。
从定义上来看,物体的功率是描述物体做工作的速率,而机械效率是描述能量转化的效率。
物体的功率可以影响机械效率的大小。
对于一个机械系统来说,其机械效率是由输入功和输出功之间的比例来决定的。
当输出功大于输入功时,机械效率大于1,这表明系统产生了过量的能量,存在能量的浪费;当输出功等于输入功时,机械效率等于1,这表示机械装置的能量转化效率是最高的;当输出功小于输入功时,机械效率小于1,说明系统存在能量损耗。
而物体的功率本身并不决定机械效率的大小,因为机械效率是输入功和输出功之间的比例。
功 功率 机械效率
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5.如何提高机械效率:
η = W有/W总 = W有/(W有+W额)
第一是减小额外功
如保持良好的润滑,减小滑轮的轮与轴之间的摩擦, 减小动滑轮重等方法都能减小额外功,提高机械效率。 第二是增加有用功。 当额外功不变时,有用功越大机械效率越高。 以滑轮组提升重物为例,当动滑轮重和摩擦不变时,提起货 物越重,效率越高; 以提水为例,当水桶重不变时,桶中的水越重,效率越高。
15. 一个工人用图所示的滑组将800N的重物以
0.5m/s的速度匀速提高了2m,人对绳的拉力为 250N,求:
(1)有用功是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)拉力的功率是多大?
F
16.工人用类似图所示的滑轮组提起 重为2000 N的物体. (1)若不计摩擦和动滑轮重,工人提 起这个重物至少需用多大的力? (2)若工人匀速提起这个物体时所用 的拉力是800 N,滑轮组的机械效率 是多大? (3)若工人用800 N的拉力在1分钟内 将这个物体提高3 m,他做功的功率 是多少?
B
A、拉力F的大小为20N B、拉力F的大小为5N C、拉力的功率P的大小为10W D、拉力的功率P的大小为5W
F m
9.正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5 W,那 129600 么在一天时间内心脏做功________J,这些功可 216 把一个质量为60 kg的人匀速举高___m. (g=10 N/kg) 10.某人用20 N的推力把一个重400 N的箱子水平 200 移动了10 m,则此人对箱子做的功_____J;若 此人又将此箱子匀速提到高1 m的货架上,此人 又对箱子做功为________J. 400
100000J 60 %
14.如图所示,某矿厂工人用200 N的水平拉力, 抓紧绳子的一端,沿水平方向向右运动,在10 s内 将矿井里质量为32 kg的物体提升4 m,若不计一 切摩擦.求:
机械效率所有公式
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机械效率所有公式机械效率是指机械设备在工作过程中所展现的工作效率。
在工业生产领域,机械效率是一个重要的指标,它直接影响到生产效率和产品质量。
提高机械效率可以带来多方面的好处,例如降低生产成本、提高生产能力、减少能源消耗等。
在本文中,我们将介绍几个与机械效率相关的公式,以及它们的应用。
我们来介绍一个经典的机械效率公式——机械效率=输出功率/输入功率。
这个公式用于计算机械设备的效率,通过比较输出功率和输入功率的比值来评估设备的效能。
这个公式在工业生产中非常常见,可以用于评估各种机械设备的效率并进行改进。
还有一个与机械效率相关的公式——机械能损失=输入功率-输出功率。
这个公式用于计算机械设备在工作过程中的能量损失。
能量损失是机械设备效率低下的一个重要原因,因此通过计算能量损失并找出原因,可以有针对性地改进机械设备的效率。
另一个与机械效率相关的公式是——机械产出=生产数量/工作时间。
这个公式用于计算机械设备在单位时间内的产出量。
通过计算机械产出,可以评估设备的生产能力和效率,并进行相应的调整和改进。
除了以上几个与机械效率相关的公式外,还有一些与机械效率相关的因素需要考虑。
其中之一是机械设备的维护保养情况。
良好的维护保养可以延长机械设备的使用寿命,减少故障和停机时间,从而提高设备的效率。
另一个因素是机械设备的设计和制造质量。
优质的机械设备具有更高的可靠性和效率,可以提高生产效率和产品质量。
还有一些与机械效率相关的改进方法和技术。
例如,使用先进的传感器和控制系统可以实时监测机械设备的工作状态,并进行相应的调整和优化。
另外,采用节能技术和优化工艺可以降低能源消耗,提高机械设备的效率。
总结起来,机械效率是衡量机械设备工作效果的重要指标。
通过合理利用机械效率公式和相关因素,可以评估和改进机械设备的效率,从而提高生产效率和产品质量。
在工业生产中,提高机械效率是一个持续不断的过程,需要不断地进行优化和改进。
希望本文介绍的机械效率公式和相关内容对读者有所帮助。
八年级物理教案:利用机械效率计算工作和功率
![八年级物理教案:利用机械效率计算工作和功率](https://img.taocdn.com/s3/m/8d23f01b814d2b160b4e767f5acfa1c7aa008201.png)
八年级物理教案:利用机械效率计算工作和功率。
一、机械效率的定义机械效率是机器的输出功率与输入功率之比。
因此,机械效率的单位为百分之一,表示为“%”。
机械效率的计算公式为:机械效率=(输出功率÷输入功率)× 100%例如,如果一辆汽车的输出功率为200马力,输入功率为300马力,则机械效率为:机械效率=(200÷300)×100% = 66.67%二、机械功的定义机械功指机器所完成的工作量。
在机器中,输入的能量会被转换成机械功,这个机械功可以用来驱动其他设备或执行其他任务。
机械功的计算公式为:机械功=力× 路程其中,力的单位为牛顿(N),路程的单位为米(m)。
在这个公式中,力和路程必须使用相同的单位。
例如,如果一个人扳动一个500牛的杠杆来移动一个2000牛的物体,则机械功为:机械功=500 × 4 = 2000 J三、机械功率的定义机械功率指机器每秒钟所完成的机械功。
机械功率的计算公式为:机械功率=机械功÷时间其中,机械功的单位为焦耳(J),时间的单位为秒(s)。
在这个公式中,机械功和时间必须使用相同的单位。
例如,如果有一个机器每小时可以完成1000焦耳的工作,则该机器的机械功率为:机械功率=1000 ÷ 3600 = 0.28(J/s)或0.28瓦特(W)四、如何利用机械效率计算工作和功率在实际应用中,可以通过机械效率来计算机器的工作量和功率。
例如,如果一个机器的输入功率为1000瓦特,输出功率为750瓦特,则机械效率为:机械效率=(750÷1000)× 100% = 75%此时可以计算出机器的输出功率:输出功率=输入功率×机械效率=1000×75% = 750瓦特可以用机械功率公式计算机器每秒钟所完成的机械功:机械功率=750÷3.6=208.33(J/s)或208.33瓦特(W)可以用机械功公式计算机器所完成的工作量:机械功=力× 路程例如,如果一个机器每秒钟可推挤一个重量为100牛的物体向前移动5米,则机器所完成的机械功为:机械功=100 × 5 = 500 J五、结论在本节课程中,我们学习了如何利用机械效率来计算机器的输出功率和机械功率,以及如何使用机械功率公式计算机器的工作量。
功、功率和机械效率的计算
![功、功率和机械效率的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/d7af694753d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f4b.png)
功、功率和机械效率的计算一、功的计算1.功的定义:功是力对物体作用产生的效果,是标量,用符号W表示,单位是焦耳(J)。
2.功的计算公式:W = F × s × cosθ,其中F是力,s是力的作用点的位移,θ是力和位移之间的夹角。
3.静摩擦力和滑动摩擦力的功:静摩擦力的功W = Ff × s,其中Ff是静摩擦力,s是物体的位移;滑动摩擦力的功W = Ff × s × cos180° = -Ff × s,其中负号表示滑动摩擦力的功是负值。
4.重力做功与重力势能的关系:物体在重力场中从一个位置移动到另一个位置,重力做的功等于物体势能的减少量。
二、功率的计算1.功率的定义:功率是单位时间内完成的功,是标量,用符号P表示,单位是瓦特(W)。
2.瞬时功率的计算公式:P = F × v × cosθ,其中F是力,v是物体的速度,θ是力和速度之间的夹角。
3.平均功率的计算公式:P = W / t,其中W是物体在一段时间内完成的功,t是时间。
4.瞬时功率与平均功率的关系:对于匀速直线运动的物体,瞬时功率等于平均功率。
三、机械效率的计算1.机械效率的定义:机械效率是有用功与总功的比值,用符号η表示,没有单位。
2.机械效率的计算公式:η = W_有用 / W_总,其中W_有用是物体完成的有用功,W_总是物体总共完成的功。
3.机械效率与功率的关系:机械效率与功率没有直接关系,但功率越大,机械效率可能越高。
4.提高机械效率的方法:减小摩擦、减小额外功、选择合适的机械结构等。
四、注意事项1.在计算功时,要注意力的方向与位移的方向是否一致,不一致时要乘以cosθ。
2.在计算功率时,要注意时间和速度的对应关系,瞬时功率对应某一时刻的速度,平均功率对应一段时间内的速度。
3.在计算机械效率时,要注意区分有用功和总功,有用功是完成任务所需的功,总功是有用功加上额外功。
求机械效率的公式8种
![求机械效率的公式8种](https://img.taocdn.com/s3/m/23128f61dc36a32d7375a417866fb84ae45cc3bf.png)
求机械效率的公式8种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,用来衡量机械能的利用程度。
机械效率高表示机械设备或系统能够更有效地将输入的能量转化为输出的能量,降低能量损失。
下面是8种计算机械效率的公式及相关参考内容:1. 机械效率 = 输出功率 / 输入功率这是机械效率的基本公式,通过比较输出功率和输入功率的大小来评估机械设备的效率。
2. 机械效率 = 输出扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速这个公式适用于涉及转矩和转速的情况,通过比较输出扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。
3. 机械效率 = 有用输出功率 / 输入功率有用输出功率指的是机械设备或系统输出的对外部环境有所用的功率,例如汽车的驱动力。
这个公式通过比较有用输出功率和输入功率来计算机械效率。
4. 机械效率 = 有用输出扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速类似于公式2,这个公式适用于涉及转矩和转速的情况,通过比较有用输出扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。
5. 机械效率 = (1 - 损失功率 / 输入功率) × 100%损失功率指的是机械设备或系统在能量转换过程中损失的功率,这个公式通过计算损失功率占输入功率的比例来计算机械效率。
6. 机械效率 = (1 - 损失扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速) × 100%类似于公式4,这个公式适用于涉及转矩和转速的情况,通过计算损失扭矩乘以输出转速和输入扭矩乘以输入转速的比例来计算机械效率。
7. 机械效率 = 有效功率 / 输入功率有效功率指的是机械设备或系统的输出功率中能够被使用的部分,这个公式通过比较有效功率和输入功率来计算机械效率。
8. 机械效率 = 有效扭矩 ×输出转速 / 输入扭矩 ×输入转速类似于公式2和4,这个公式适用于涉及转矩和转速的情况,通过比较有效扭矩、输出转速和输入扭矩、输入转速的乘积来计算机械效率。
功率和机械效率
![功率和机械效率](https://img.taocdn.com/s3/m/84ab5f78a9956bec0975f46527d3240c8447a1dc.png)
功率和机械效率功率和机械效率是机械工程中非常重要的两个概念,它们对于机械设备的性能和效率都有着非常大的影响。
在机械工程中,理解和掌握功率和机械效率的概念是非常重要的,本文将详细阐述功率和机械效率的概念及其在机械工程中的用途。
一、功率的概念功率是衡量物理系统做功效率的物理量,通常使用“W”作为单位,表示为P = Fv,其中F表示力,v表示速度。
简单的说,功率是在单位时间内完成的功。
例如,当我们手摇食物搅拌机时,每一次摇动都会使旋转的刀叶在食物中做一定的功,但如果我们摇动的速度过慢,那么刀叶也会相应减少转速,从而使得每一次摇动的功率减少,最终搅拌结果也会受到影响。
功率在机械工程中具有非常重要的应用,例如在汽车和飞机引擎中,功率通常用于描述发动机的驱动力量。
在工业生产中,汽车工厂等需要用到重型机械的制造厂商也需要计算机械的功率,以确保其正常运行。
二、机械效率的概念机械效率是描述机械性能的重要参数之一,在机械工程中经常用来评估机械设备运行的效率和性能。
机械效率通常用η表示,单位为百分数。
机械效率可以理解为机械系统输出功率与输入功率的比值,即η = (输出功率/输入功率) x 100%。
机械效率可以看做是“机械摩擦”现象的减少程度,用它来评估一台机器的可靠性和性能。
例如,在起重机的设计中,机械效率用于评估起重机的承重能力和工作效率,评估结果会直接影响到起重机操作的效率和质量。
三、功率和机械效率的关系功率和机械效率在机械工程中有内在的联系,功率的大小会对机械效率产生显著的影响。
在机械设计过程中,通常会根据需要来确定机械的功率和机械效率,并结合具体要求进行设计。
当我们提高机械设备的功率时,会相应地提高设备的各项性能指标,以提高机械设备的整体效率;而机械效率则是通过减少摩擦损耗来降低功率的损耗,从而提高机械设备的效率。
具体而言,可以通过以下两种方式提高机械效率:1、改进机械的机构和结构:通过改进机械的加工质量、优化机械设备的加工精度、改善机械设备的传动系统,以提高机械设备的整体效率,从而实现功率的提高。
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功、功率和机械效率 班级 姓名一、选择题1、一个人用动滑轮提升一个重物,若用的力是100牛,重物在0.5秒内匀速上升0.6米,不计滑轮重,则人对动滑轮做功的功率是( )A.300瓦B.240瓦C.120瓦D.100瓦2、使用杠杆、定滑轮、动滑轮、轮轴等简单机械,将同一重物匀速提升h 。
若机械的摩擦和自重均不计,下列说法中正确的是( )A.因为使用定滑轮不能省力,所以使用定滑轮比使用杠杆做功多B.因为使用动滑轮要费距离,所以使用动滑轮比使用定滑轮做功多C.因为使用动滑轮要费距离,所以使用动滑轮比使用杠杆做功多D.使用它们做的功一样多3、跟用手直接做功相比,使用滑轮组做功可以( )A.省力和改变力的方向B.省力和省功C.省力和提高机械效率D.省力和省距离4. 一滑轮组,不计绳子与滑轮间及所有滑轮的轮轴之间的摩擦,用它提升一重为G 的货物时其机械效率为80%.若用此滑轮组来提升一重为2G 的货物时,其机械效率( )A.大于80%B.等于80%C.小于80%D.无法确定5. 1970年4月24日我国第一颗人造地球卫星上天,它绕地球以椭圆轨道运行,近地点离地面高度为439km,远地点离地面高度为2384km ,它从近地点向远地点运动时,下列说法正确的是( )A. 势能减小,动能增大B. 势能增大,动能减小C. 势能不变,动能不变D. 条件不足,无法判断6. 关于机械效率,下列说法正确的是( )A. 有用功越大,机械的机械效率就越高B. 额外功越大,机械的机械效率就越低C. 总功越大,机械的机械效率就越低D. 有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高7. 采取下列措施,可以提高机械效率的是( )A. 有用功一定,增大总功B. 总功一定,增大额外功C. 有用功一定,减小额外功D. 额外功一定,减小总功8、如图所示的两个滑轮组,每个轮的质量都相等。
用它们提升等重的物体时,作用在两个滑轮组上的动力分别为F 1和F 2,两个滑轮组的机械效率分别为η1和η2。
若不计摩擦,则下列判断中正确的是( ) A.一定是F 1>F 2 B.一定是F 1<F 2 C.一定是η1>η2 D.一定是η1<η29、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的a 、b 两个滑轮组,用其提起相同的重物G 。
如不计滑轮与轴的摩擦,则( )A. a 滑轮组较省力,机械效率也较高B. b 滑轮组较省力,机械效率也较高C. 两滑轮组的省力程度不同,但机械效率相同D. 两滑轮组的省力程度不同,机械效率也不同10. 甲、乙两台机器,甲做的功是乙做的功的2倍,而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍,则甲、乙两台机器的功率关系是 ( )A .P 甲:P 乙=4:1 B .P 甲:P 乙=1:4; C .P 甲:P 乙=2:1; D .P 甲:P 乙=1:1二、填空题1、如图所示,物体A 的质量为5千克。
在拉力F 的作用下,物体A 以0.3米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动,弹簧秤的示数为10牛。
不计摩擦,则(1)拉力F 为__________牛;(2)在10秒钟内拉力做功__________焦;(3)拉力的功率是__________瓦。
2、以恒力F 推物体,使它在粗糙水平面上移动一段距离,力F 所做的功为W 1,平均功率为P 1;以相同的恒力推该物体,使它在光滑水平面上移动相同的距离,此时力F 所做的功为W 2,平均功率为P 2。
比较它们的大小,应有W 1______W 2,P 1_____P 2(填“>”、“=”或“<”)。
3. 如右图所示,用一弹簧秤将某一小车沿高1米,长4米的斜面匀速向上拉动时,弹簧秤读数为20牛顿;将小车沿斜面匀速向下滑动时,弹簧秤的读数为4牛顿,则斜面与小车的摩擦力为 牛顿,小车的重力为 牛顿。
4、汽车的功率是36千瓦,当它行驶的速度是20米/秒时,汽车的牵引力是__________牛;当汽车的牵引力是1200牛时,则10分钟内汽车行驶的路程是__________千米。
5、一辆重5×104牛的汽车,以10米/秒的速度在一条平直公路上匀速行驶2000米。
已知在这段路程中汽车发动机的功率是3×104瓦,则汽车在这段路上所做的功为__________;汽车受到的阻力大小为__________。
6、在“测定滑轮组的机械效率”实验中。
(1)需要的器材,除滑轮、铁架台、细绳、钩码和弹簧秤外还应有__________。
(2)在提升钩码时,应使弹簧秤拉着绳的自由端在竖直方向上作__________运动。
(3)若用同一滑轮组提升钩码,当钩码增加时,滑轮组的机械效率将__________。
(4)若组成滑轮组的每个滑轮都相同,提升相同的钩码,滑轮组的动滑轮个数增加,机械效率将____________________。
(本题第3、4小题填“变大”、“变小”或“不变”。
)7、吊车的质量为20千克,人的质量为60千克。
如图(a )所示,人站在地上,通过滑轮组用吊车匀速提起质量为60千克的重物,滑轮组的效率为80%,则人拉绳的力为______牛。
如图(b )所示,人站在空吊车上,要通过滑轮组匀速拉起吊车,滑轮组的效率仍为80%,则人拉绳的力为_____牛,此时人对吊车的压力为____牛。
8. 如图所示:用滑轮组拉着一只木块P 沿水平面以0.5m/s 的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为4N 。
若每只滑轮重1N ,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为___,在2s 内拉力F 做的功为____J 。
9. 重100N 的物体在水平力F 的作用下,5s 内沿水平面匀速前进4m ,已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20N ,则此过程中力F对物体所做的功为______,功率为______。
10. 撬棒在撬道钉时,动力臂是阻力臂的20倍,当撬道钉用力______N 恰能将道钉撬起,此时道钉受到的阻力为300N 。
(不计道钉自身的重力)11. 用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;若将右端折叠一段。
(1)可能出现的现象是 。
(2)你猜想此现象的依据是 。
12. 滑轮组将重500N 的物体,举高80cm 的过程中,机械效率为80%,则此过程中有用功为 J ,额外功为 J 。
若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重 N ,当提升重物为400N 时,滑轮组的机械效率为 。
13 .如图用三种方法把砂子运上三楼,根据图中数据算出三种方法所做的有用功的大小均为___J ,其中一种方法做的总功最少,等于____J 。
三. 实验与设计题1. 小华同学在测出滑轮组的机械效率后,想进一步探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些,为此,做了如下猜想:(1) 可能与动滑轮的重力有关;(2)可能与绳子的重力有关(3) 可能与滑轮组的摩擦力有关;(4)可能与被提升的物体的重力有关请你帮他设计一个实验,探究滑轮组的机械效率是否与被提升的物体的重力有关,要求:写出实验需要的器材,写出实验方法。
2. 一根长1 m 左右、粗细均匀的细木棒,一个已知质量为m 的钩码,一把刻度尺,还有一些细绳和一只铅笔。
只用这些器材如何测出这根细棒的质量?写出实验步骤及导出计算这根细棒的质量的表达式。
(1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为:动滑轮 个;定滑轮为 个。
(2)第二次实验得出的机械效率的大小为η2= 。
(g=10N/kg )四、计算题1、用滑轮组匀速提升重2000牛的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625牛,拉力 做功为12500焦,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重。
求:(1)求重物上升的高度;(2) 如果使用这个滑轮组匀速提升重3500牛的物体,求作用在绳子自由端的拉力。
2、如图所示,用一滑轮组拉着重8×104牛的汽车沿水平方向匀速移动,汽车所受的阻力为车重的0.03倍,此滑轮组的机械效率为80%。
(1)求拉力F 为多少牛?(2)若汽车移动的速度为0.2米/秒,1分钟内拉力F所做的功(滑轮和绳的自重不计,且绳足够长)。
3. 如图,某矿产工人用200N 的水平拉力,抓紧绳子的一端,沿水平地面向右运动,在10S 内将矿井里质量为32kg 的物体提升4m ,若不计一切摩擦(g=10N/kg)求:(1)矿工在10s 所做的功和他发出的功率。
(1) 动滑轮的重量。
(3)滑轮组的机械效率。
4. 有一台水泵,它每秒可把质量m=80千克的水抽到h=10米高处,这台水泵由一电动机来带动,设水泵的效率η1=80%,电动机的效率η2=85%,求电动机的输入功率。
5. 如图所示,在滑轮组的作用下,物体A 沿水平地面以0.2米/秒的速度前进了2米,已知物体A 重为300牛,拉力F的功率为12瓦,不计绳和滑轮重,求拉力F 的大小。
6. 在测定滑轮组机械效率的实验中,装置如图所示,每只滑轮重0.6牛顿,每只钩码重2牛顿,弹簧秤的量程为2.5牛顿,在实验中,匀速拉绳子时,弹簧秤实际示数为2.5牛顿,若钩码升高10厘米,那么总功等于多大?有用功多大?滑轮组的机械效率多大?。