(完整版)机械效率专题PPT
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机械效率ppt课件
实例
以汽车发动机为例，其机械效率是指发动机输出的有用功率与燃料燃烧释放的 热能之比。提高汽车发动机的机械效率可以降低油耗、减少排放，提高汽车的 经济性和环保性。
02
CATALOGUE
影响机械效率因素分析
摩擦损失
01
02
03
摩擦类型
分析机械中的摩擦类型， 如滚动摩擦、滑动摩擦和 流体摩擦等。
摩擦系数
THANKS
感谢观看
实验目的
通过实验验证机械效率的计算公式，探究影响机械效率的因素，并加深对机械效 率的理解。
实验原理
利用简单机械（如滑轮组、斜面等）进行实验，通过测量力和距离来计算有用功 、额外功和总功，从而得到机械效率。同时，探究不同条件下机械效率的变化情 况，分析影响机械效率的因素。
实验步骤和数据记录
准备实验器材
续航里程。
数控机床效率优化案例
高速切削技术
采用高速切削刀具、优化切削参数等，提高加工效率，缩短生产 周期。
智能控制系统
应用人工智能、物联网等技术，实现设备互联互通，提高设备利 用率和协同作业能力。
绿色制造技术
采用干切削、微量润滑等环保加工方式，降低能耗和排放，提高 加工质量和效率。
起重机械效率改进案例
讨论轴承损失的原因及减 小方法，如选用高精度轴 承、控制轴承间隙等。
外部环境影响
温度
分析温度对机械效率的影响，讨 论热膨胀、热变形等问题及解决
方法。
湿度与腐蚀
研究湿度和腐蚀环境对机械效率的 影响，提出防护措施和选材原则。
负载变化
讨论负载变化对机械效率的影响， 分析不同负载条件下机械的效率变 化规律。
关键知识点回顾
1 2
机械效率定义
以汽车发动机为例，其机械效率是指发动机输出的有用功率与燃料燃烧释放的 热能之比。提高汽车发动机的机械效率可以降低油耗、减少排放，提高汽车的 经济性和环保性。
02
CATALOGUE
影响机械效率因素分析
摩擦损失
01
02
03
摩擦类型
分析机械中的摩擦类型， 如滚动摩擦、滑动摩擦和 流体摩擦等。
摩擦系数
THANKS
感谢观看
实验目的
通过实验验证机械效率的计算公式，探究影响机械效率的因素，并加深对机械效 率的理解。
实验原理
利用简单机械（如滑轮组、斜面等）进行实验，通过测量力和距离来计算有用功 、额外功和总功，从而得到机械效率。同时，探究不同条件下机械效率的变化情 况，分析影响机械效率的因素。
实验步骤和数据记录
准备实验器材
续航里程。
数控机床效率优化案例
高速切削技术
采用高速切削刀具、优化切削参数等，提高加工效率，缩短生产 周期。
智能控制系统
应用人工智能、物联网等技术，实现设备互联互通，提高设备利 用率和协同作业能力。
绿色制造技术
采用干切削、微量润滑等环保加工方式，降低能耗和排放，提高 加工质量和效率。
起重机械效率改进案例
讨论轴承损失的原因及减 小方法，如选用高精度轴 承、控制轴承间隙等。
外部环境影响
温度
分析温度对机械效率的影响，讨 论热膨胀、热变形等问题及解决
方法。
湿度与腐蚀
研究湿度和腐蚀环境对机械效率的 影响，提出防护措施和选材原则。
负载变化
讨论负载变化对机械效率的影响， 分析不同负载条件下机械的效率变 化规律。
关键知识点回顾
1 2
机械效率定义
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）。
公开课完整《机械效率》ppt课件
功）
★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 ， 额外功是 克服水的重力做功 ，总功是 拉力所做的功 。
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
机械效率
=80%
14
.
例：用一动滑轮把重400N的货物匀速提
高2m，所用的拉力是250N。
（1）你还有求解此时机械效率的其它方 法吗？ G 100%
nF
（2）若不计摩擦、绳重。求动滑轮重。
G动=100N
1
F= n (G物+G动)
（3）若不计摩擦、绳重。当所提物重为
500N时，求此时机械效率。
η=83.3%
G物 100%
15 G物G动
.
一般情况，W有=Gh、W总=Fs
W额=W总-W有 或 G 100%
nF
不计摩擦和绳重时，W额=G动h
1
F= n (G物+G动)
G物 100%
G物G动
16
.
知识小结
一、机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
W总W有用 W额外
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
【实验目的】 1．学习安装滑轮组。 2．学习测滑轮组的机械效率。 3．分析得出影响滑轮组机械效率的因素。
【实验原理】
讨论：
为得出滑轮组的机械效率，需要求出 有用功和总功，为此需要测出哪些物 理量？每个量怎样测量？
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。
★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 ， 额外功是 克服水的重力做功 ，总功是 拉力所做的功 。
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？
机械效率
=80%
14
.
例：用一动滑轮把重400N的货物匀速提
高2m，所用的拉力是250N。
（1）你还有求解此时机械效率的其它方 法吗？ G 100%
nF
（2）若不计摩擦、绳重。求动滑轮重。
G动=100N
1
F= n (G物+G动)
（3）若不计摩擦、绳重。当所提物重为
500N时，求此时机械效率。
η=83.3%
G物 100%
15 G物G动
.
一般情况，W有=Gh、W总=Fs
W额=W总-W有 或 G 100%
nF
不计摩擦和绳重时，W额=G动h
1
F= n (G物+G动)
G物 100%
G物G动
16
.
知识小结
一、机械的三种功：
有用功——有利用价值的功。
总功——动力对机械所做的功。
W总W有用 W额外
额外功——对人们无利用价值而又不得不做的功。
【实验目的】 1．学习安装滑轮组。 2．学习测滑轮组的机械效率。 3．分析得出影响滑轮组机械效率的因素。
【实验原理】
讨论：
为得出滑轮组的机械效率，需要求出 有用功和总功，为此需要测出哪些物 理量？每个量怎样测量？
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。
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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离，确保测量准确无 误。
机械效率PPT课件
轻载时，机械效率高；重载时，机械效率低。因此，在实际应
用中需要根据负载情况选择合适的机械设备。
负载波动对机械效率的影响
03
负载波动会导致机械设备运行不稳定，增加能量损失和维修成
本，降低机械效率。
润滑对机械效率的影响
01
02
03
减少摩擦损失
良好的润滑可以减少机械 部件之间的摩擦和磨损， 降低能量损失和维修成本 ，提高机械效率。
健身器材效率
高效率的健身器材能够提供更好 的锻炼效果，提高运动效率。
办公用品效率
高效率的办公用品能够提高工作 效率，减少时间和资源的浪费。
THANKS
感谢观看
1. 确定研究对象和工作过程 。
01
3. 根据力的平衡条件和功的
定义，计算有用功和总功。
02
03
4. 利用机械效率的公式计算 机械效率。
04
05
5. 对计算结果进行分析和讨 论，提出提高机械效率的措
施和建议。
03
影响机械效率的因素
摩擦对机械效率的影响
摩擦损失能量
机械部件之间的摩擦会产生热量，导 致能量损失，降低机械效率。
运输效率。
车辆维护与保养
定期对车辆进行维护和保养，可以 确保车辆处于良好状态，减少故障 发生的可能性，提高运输安全性和 效率。
路况与交通状况
良好的路况和畅通的交通能够减少 运输过程中的延误和浪费，提高运 输效率。
日常生活中机械效率的应用
家用电器效率
高效率的家用电器能够减少能源 浪费，降低家庭开支。
润滑技术
在机械部件之间添加适量的润滑剂，如润滑油、润滑脂等 ，可以形成一层润滑膜，减少部件之间的直接接触，降低 摩擦损失。
机械效率PPT课件
综合测量法
结合直接测量法和间接测 量法，对多个相关物理量 进行测量和计算，以提高 测量精度和可靠性。
机械效率的评估标准
行业标准
根据机械所属行业和使用要求，制定 相应的机械效率评估标准，以评估机 械的性能和质量。
国家标准
国际标准
由国际组织或地区性标准化机构制定 的机械效率评估标准，适用于国际贸 易和跨国公司的机械产品评估。
设备老化
设备长时间使用后，磨 损、腐蚀等现象会导致
效率下降。
提高机械效率的途径
01
02
03
04
优化设计
通过改进机械结构、减小加工 余量、降低摩擦阻力等优化设
计措施，提高机械效率。
选用高效设备
选用高效能、低能耗的设备， 提高整体机械效率。
加强维护保养
定期检查、保养设备，及时更 换磨损件，保持设备良好状态。
未来研究方向与前景展望
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
新型材料研发
研究新型高性能材料， 提高机械部件的耐磨性、 耐腐蚀性和耐高温性能， 延长机械使用寿命。
先进制造技术
发展增材制造、精密加 工等先进制造技术，提 高机械加工的精度和效
率。
集成化与系统优化
实现机械系统的集成化 和模块化设计，优化系 统整体性能，提高机械 效率。同时，运用系统 优化方法，对机械系统 的各个环节进行协同优 化，实现全局最优。
能源管理体系建设
建立能源管理体系，对机械能耗 进行监测、分析和优化，实现能
源的高效利用。
机械效率的测量与评
04
估
机械效率的测量方法
直接测量法
通过测量输入功和输出功 来计算机械效率，适用于 简单机械系统。
机械效率课件ppt
新能源与机械效率
随着新能源技术的不断发展，如何将新能源技术 应用于机械领域，提高机械效率的同时降低能源 消耗，是未来研究的重要方向。
智能化和自动化
智能化和自动化是未来机械发展的趋势。通过引 入传感器、控制器和执行器等设备，实现机械系 统的智能化控制和自动化操作，可以进一步提高 机械效率。
绿色制造与环保
在生产过程中，机械效率的提高可以提高生产 效率，降低生产成本。
02
机械效率的影响因素
摩擦力对机械效率的影响
摩擦力是机械运行过程中不可避免的阻力，会消耗部分有用 功，降低机械效率。
减少摩擦力的方法包括使用润滑剂、减小接触面粗糙度、采 用滚动摩擦等。
空气阻力对机械效率的影响
空气阻力在机械运行过程中也会产生能量损失，特别是在 高速运行或长时间运行时，这种损失会更加明显。
定期维护与保养提高机械效率
定期检查与维护
定期对机械系统进行检查，及时发现并修复潜在的问题和故障，可以避免因 故障导致的能量损失和提高机械效率。
定期更换损耗件
机械系统中的一些部件会随着使用时间的延长而逐渐损耗。定期更换这些部 件，例如轴承、密封件等，可以保持机械系统的良好状态，提高机械效率。
改进操作方式提高机械效率
发电机的设计、制造和安装等环节也会对其机械效率产生影响。
机械设备故障对机械效率的影响及解决方案
机械设备故障对机械效率的影响
机械设备在运转过程中，如果出现故障或异常情况，如齿轮磨损、轴承损坏 、润滑不良等，会导致机械效率下降，增加能源消耗和运营成本。
提高机械设备可靠性的措施
为提高机械设备的可靠性，应加强设备的维护保养，定期检查设备的运行状 态，及时发现和处理设备故障或异常情况，保证设备的正常运转。
随着新能源技术的不断发展，如何将新能源技术 应用于机械领域，提高机械效率的同时降低能源 消耗，是未来研究的重要方向。
智能化和自动化
智能化和自动化是未来机械发展的趋势。通过引 入传感器、控制器和执行器等设备，实现机械系 统的智能化控制和自动化操作，可以进一步提高 机械效率。
绿色制造与环保
在生产过程中，机械效率的提高可以提高生产 效率，降低生产成本。
02
机械效率的影响因素
摩擦力对机械效率的影响
摩擦力是机械运行过程中不可避免的阻力，会消耗部分有用 功，降低机械效率。
减少摩擦力的方法包括使用润滑剂、减小接触面粗糙度、采 用滚动摩擦等。
空气阻力对机械效率的影响
空气阻力在机械运行过程中也会产生能量损失，特别是在 高速运行或长时间运行时，这种损失会更加明显。
定期维护与保养提高机械效率
定期检查与维护
定期对机械系统进行检查，及时发现并修复潜在的问题和故障，可以避免因 故障导致的能量损失和提高机械效率。
定期更换损耗件
机械系统中的一些部件会随着使用时间的延长而逐渐损耗。定期更换这些部 件，例如轴承、密封件等，可以保持机械系统的良好状态，提高机械效率。
改进操作方式提高机械效率
发电机的设计、制造和安装等环节也会对其机械效率产生影响。
机械设备故障对机械效率的影响及解决方案
机械设备故障对机械效率的影响
机械设备在运转过程中，如果出现故障或异常情况，如齿轮磨损、轴承损坏 、润滑不良等，会导致机械效率下降，增加能源消耗和运营成本。
提高机械设备可靠性的措施
为提高机械设备的可靠性，应加强设备的维护保养，定期检查设备的运行状 态，及时发现和处理设备故障或异常情况，保证设备的正常运转。
机械效率ppt课件
1、当有用功一定时，尽量减小额外功：采取减轻机械自 重和在滑轮轴处加润滑油的办法减小摩擦；
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。
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》PPT课件
想一想；议一议：
合作探究
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?
s
h
s=2h=20cm=0.2m
W1＝G·h＝2N × 0.1m=0.2J
W2＝ F·s＝ 1.2N × 0.2m= 0.24J
W1 < W2
?
探究：使用动滑轮是否省功？
使用动滑轮提升物体时，要克服动滑轮重力、绳子重及摩擦力等做功。
W总/J
1
2
3
实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
探究实验
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
2.条件：物重一定
实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
探究滑轮组的机械效率：
一、影响滑轮组的机械效率的因素
次数
钩码重/N
钩码上升高度/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计移动距离/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
3
2
62.5%
大于
练一练
有用功总功额外功
机械效率概念
机械效率测定
课堂总结
2.公式 ： η是没有单位的物理量，小于1，常用百分数表示。三、测量滑轮组的机械效率四、斜面的机械效率
一、有用功、额外功、总功1有用功W有：我们所需要的功2.额外功 W額：对于额外负担所不得不做的功。3.总功 W总：有用功与额外功。二、机械效率1.机械效率：有用功与总功之比。
合作探究
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?
s
h
s=2h=20cm=0.2m
W1＝G·h＝2N × 0.1m=0.2J
W2＝ F·s＝ 1.2N × 0.2m= 0.24J
W1 < W2
?
探究：使用动滑轮是否省功？
使用动滑轮提升物体时，要克服动滑轮重力、绳子重及摩擦力等做功。
W总/J
1
2
3
实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
结论： 动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
探究实验
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
1
2
2.条件：物重一定
实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
探究滑轮组的机械效率：
一、影响滑轮组的机械效率的因素
次数
钩码重/N
钩码上升高度/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计移动距离/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
3
2
62.5%
大于
练一练
有用功总功额外功
机械效率概念
机械效率测定
课堂总结
2.公式 ： η是没有单位的物理量，小于1，常用百分数表示。三、测量滑轮组的机械效率四、斜面的机械效率
一、有用功、额外功、总功1有用功W有：我们所需要的功2.额外功 W額：对于额外负担所不得不做的功。3.总功 W总：有用功与额外功。二、机械效率1.机械效率：有用功与总功之比。
《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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乙
η1=1＞η2
图1
2．在维修汽车的发动机时，工人师傅用一个滑轮组 （如图28所示）把车里的发动机提起来。已知发动机 的质量为240kg，工人的拉力为800N，在10s内发动机
被提升了1m，取g=10N/kg。求：（1）滑轮组的机械
效率； (2)工人师傅做功的功率。
图2
解: 滑轮组n=4；
W有 G物h m物 g
W总 Fnh Fn
240kg 10N/kg 800N 4
75 0 0
P W Fnh 800N 41m
tt
10s
320W
3．如图3所示，分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体
匀速提升至相同的高度。若所用拉力F1=F2=F，已知甲
的机械效率为50％，且绳重及滑轮的摩擦均可忽略不
计，则 （ ）
A．乙的机械效率为75％
模型3 对于平拉物体，有：
W有 fL f
W总 FS nF
如图所示，物体A重为 400N，在100N的拉力F作用下 作匀速直线运动，它受到的摩 擦力为120N，物体向左移动了 2m，求有用功、总功、额外功 和滑轮组的机
械效率？
W有 F钩
W总 nF
1．如图1所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一
可忽略不计。当吊起质量为340kg的重物A时，牵引车对绳的拉 力为FA，滑轮组的机械效率为85%；当吊起重物B时，牵引车对 绳的拉力为FB。若FA与FB做功的功率之比为2：3，取g=10N／kg，
则下列说法中正确的是（ ）
A．FA的大小为2000N B．物体B的质量为540kg
C．如果小型牵引车对绳拉力的 最大功率为1.2×104W，它能吊 起物体的最大质量为2540kg D．滑轮组前、后两次吊起重物
A、B的机械效率之比为17：18
图4
4．如图4所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起， 若每次重物均以1m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均
可忽略不计。当吊起质量为340kg的重物A时，牵引车对绳的拉 力为FA，滑轮组的机械效率为85%；当吊起重物B时，牵引车对 绳的拉力为FB。若FA与FB做功的功率之比为2：3，取g=10N／kg，
机械效率专题
机械效率公式总汇 初中阶段涉及机械效率的问题
不外乎三种：在空气中提升重物、 在液体中提升重物、在平面上拉动 重物。但在对有用功理解的前提下， 可将它们统一起来。让这部分知识 专题化。
• 1.简单机械常见求机械效率的三种模型 (1)、（2）、（3）
• 2.典型例题及讲解 • 3.课后练习
W有
（G
F浮）
h
G F浮
W总
FS
nF
若不计绳重及轴的摩擦， 进一步有：
G F浮
G F浮 G动
有一重为800N的物体，在水中受到 的浮力为200N，系在滑轮组的下端，如 图所示，若动滑轮的重力为 150N。不计摩擦和水的阻 力，求铜块在水中匀速上 升时滑轮组的机械效率。 （g=10N/kg）
桶沙子从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做
的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的 总功为W2，机械效率为η2。若绳重与滑轮的摩
擦均可忽略不计，则（ C）
A．W1=W2，η1=η2 B．W1=W2，η1＜η2 C．W1＜W2，η1＞η2 D．W1＞W2，η1＞η2
W1=Gh<W2=Gh+G动h 甲
匀速提升至相同的高度。若所用拉力F1=F2=F，已知甲
的机械效率为50％，且绳重及滑轮的摩擦均可忽略不
计，则 （ ）
1
G
G G动1
50%
1 2
G动1 G
2
G G G动2
75%
3 4
F1
F2
1 G动2 3 G
G动1 3 G动2 1
甲
乙
图3
4．如图4所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起， 若每次重物均以1m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均
计，则 （ A）
GG
1 3F1 3F 2 2 G G 3
2F2 2F
2
3 2
1
3 2
50%
75%
F1
F2
甲
乙
图3
3．如图3所示，分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体
匀速提升至相同的高度。若所用拉力F1=F2=F，已知甲
的机械效率为50％，且绳重及滑轮的摩擦均可忽略不
计，则 （ ）
1
G 3F
50%
则下列说法中正确的是（ ）
A
GA 3FA
mAg 3FA
85%
FA
mAg
3 A
340 kg10 N 3 0.85
/ kg
1333 N
图4
4．如图4所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起， 若每次重物均以1m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均
可忽略不计。当吊起质量为340kg的重物A时，牵引车对绳的拉 力为FA，滑轮组的机械效率为85%；当吊起重物B时，牵引车对 绳的拉力为FB。若FA与FB做功的功率之比为2：3，取g=10N／kg，
则下列说法中正确的是（ ）
A
GA GA G动
85%
G动
GA
A
GA
600N
PA FA 3v物 FA 2ຫໍສະໝຸດ PB FB3v物 FB 3
图4
4．如图4所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起， 若每次重物均以1m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均
可忽略不计。当吊起质量为340kg的重物A时，牵引车对绳的拉 力为FA，滑轮组的机械效率为85%；当吊起重物B时，牵引车对 绳的拉力为FB。若FA与FB做功的功率之比为2：3，取g=10N／kg，
B．被提升物体所受的重
力是拉力F的3倍
C．拉力F1做的功与拉力F2
做的功之比为3：1
F1
F2
D．甲、乙两个滑轮组中的
动滑轮所受的重力之比为
3：2
甲
乙
图3
3．如图3所示，分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体
匀速提升至相同的高度。若所用拉力F1=F2=F，已知甲
的机械效率为50％，且绳重及滑轮的摩擦均可忽略不
模型1
在空气中提升重物，有：
W有 Gh G
W总 FS nF
若不计绳重及轴的摩擦， 进一步有：
G
G G动
在图所示的滑轮组中， 动滑轮的总重是200N（绳的 自重和轮轴间摩擦均不计）。 求：当提起800N的物体时，
绳自由端拉力F至少应是多
少? 滑轮组的机械效率是多大？
模型2
在液体中提升重物，不计水的阻力，有：
1 2
G 1 3F 3F
2
2
F1
F2
甲
乙
图3
3．如图3所示，分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体
匀速提升至相同的高度。若所用拉力F1=F2=F，已知甲
的机械效率为50％，且绳重及滑轮的摩擦均可忽略不
计，则 （ ）
W1 F1S1 F 3h 3 W2 F2S2 F 2h 2
F1
F2
甲
乙
图3
3．如图3所示，分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体