滑轮组机械效率的计算

有关斜面和滑轮的机械效率公式
机械效率是指机械系统在能量转换过程中的实际效率，通常用η表示。

对于斜面和滑轮的机械效率公式，我们可以分别来讨论。

首先是斜面。

当物体沿着斜面上升或下降时，机械效率可以通过以下公式计算：
η = (输出力× 输出距离) / (输入力× 输入距离)。

其中，输出力和输出距离是指斜面对物体施加的力和物体上升或下降的距离，输入力和输入距离则是施加在斜面上的力和斜面的长度。

接下来是滑轮。

滑轮是一种简单机械，用来改变施加在物体上的力的方向。

滑轮的机械效率可以通过以下公式计算：
η = (输出力× 输出距离) / (输入力× 输入距离)。

在这里，输出力和输出距离是指滑轮提供的力和物体移动的距离，输入力和输入距离则是我们施加在滑轮上的力和滑轮移动的距
离。

需要注意的是，这两个公式都是理想情况下的计算公式，实际
情况中会存在一些能量损失，例如摩擦力等。

因此，在实际应用中，需要考虑这些能量损失，进而计算出更加准确的机械效率。

总的来说，斜面和滑轮的机械效率公式都是通过输出力和输入
力以及输出距离和输入距离的比值来计算的，这些公式可以帮助我
们理解机械系统的效率以及在工程设计和物理实验中的应用。

关于滑轮或滑轮组机械效率的计算有关滑轮或滑轮组的使用，中考只考查使用滑轮或滑轮组提升重物。

使用滑轮或滑轮组提升重物时计算机械效率的基本公式是η=W有1W总×100%。

由于η=W有1W总×100%=Gh1Fs×100%=Gh1F·nh×100%=G1nF×100%，又η=W有1W总×100%=W有1W有+W额×100%=Gh1Gh+G动h×100%（不计摩擦和绳重）=G1G+G动×100%（不计摩擦和绳重）。

另外，η=W有1W总×100%=W有1t1W总1t×100%=P有1P总×100%。

所以计算滑轮或滑轮组机械效率还常用公式：η=Gh1Fs×100%，η=G1nF×100%，η=W有1W有+W额×100%，η=G1G+G动×100%（不计摩擦和绳重），η=P有1P总×100%。

可以根据具体的题目、条件选用。

例如：1。

某人用滑轮组将重300N的物体匀速提起1。

5m，人加在绳子自由端的拉力是120N，绳端移动4。

5m，问：该滑轮组的机械效率是多大？解析先求W有、W总，再根据公式η=W有1W总×100%求η。

或直接使用公式η=Gh1Fs×100%求η。

方法一W有=Gh=300N×1。

5m=450J，W总=Fs=120N×4。

5m=540J，η=W有1W总×100%=450J1540J×100%≈83。

3%。

方法二η=Gh1Fs×100%=300N×1。

5m1120N×4。

5m×100%≈83。

3%。

答该滑轮组的机械效率是83。

3%。

2。

某人用滑轮组将重300N的物体匀速提升1m，人克服动滑轮重、绳重与摩擦所做额外功是100J，问：该滑轮组的机械效率是多大？解析已知W额，能求出W有，可用公式η=W有1W有+W额×100%求出η。

中考二轮复习课《滑轮组机械效率的计算》教案单位：桥驿中学授课人：陈伟知识目标1.知道滑轮组规律以及滑轮组机械效率的有关计算公式。

2.熟练运用上述公式或变形式进行综合计算。

情感目标培养学生的思维和综合计算能力。

教学方法1、公式的选择及应用2、受力分析寻找解题思路及公式的转换和变形3、“整分合补测”五环节复习模式教学媒体多媒体辅助教学教学过程介绍本节课学习内容和目标。

一、回顾解决滑轮组机械效率综合计算可能用到的相关公式功的定义式：W=Fs功率定义式：P=W/t P=Fv滑轮组省力公式：F=(G+G动)/n滑轮组距离公式：s = ns物滑轮组速度公式：v=nv物机械效率公式：η=W有/W总二、教学引入想一想滑轮组的计算中涉及的物理量有哪些？滑轮组的计算首先应突破的重点是什么？（1）弄清用滑轮组做功时，拉着动滑轮的绳子的段数。

此时每段绳子上的拉力都相等。

（不计摩擦，不计绳重）（2）对滑轮组进行受力分析。

初中阶段研究的对象要么静止，要么做匀速直线运动，即受力平衡。

选取研究对象，分析对象受力，利用平衡条件解题。

1、如图，每个滑轮重10N，物体A重80N，不计绳重和摩擦，整个装置处于静止状态，求绳子的拉力F 。

第2题2、如图所示，物体重40N，滑轮重10N，（不计绳重和摩擦），在拉力F作用下匀速上升，则拉力F的大小为多少。

（3）、弄清滑轮组绳子自由端移动的距离与物体移动的距离的关系，以及绳子自由端移动的速度与物体移动的速度的关系。

三、初步运用公式解题通过图片展示，能够把握住利用公式解题时的关键，即W有用为滑轮组对物体所做的功（从滑轮组直接对物体施加的力处入手）W总为动力对滑轮组所做的功（从动力一般为人手处入手）3、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是____ 、____ 、 ____ .4、如下图所示，用一动滑轮拉一物体在水平面上匀速运动的距离是L ，物体受到的摩擦力为f，水平拉力为F，则动滑轮所做的有用功W有用=___ ，总功W总=____它的机械效率为____ （不计滑轮重力）第3题第4题四、综合运用滑轮组机械效率的计算公式结合其他力学计算公式进行综合运用，培养学生的分析能力和综合运用能力。

巧算滑轮组机械效率成都市新都区斑竹园中学 赵向春 初中物理力学计算题中，简单机械效率的计算是其中的一种基本类型。

而滑轮组机械效率的计算学生感觉比较头疼，其实，只要理解了相关物理概念和算法，滑轮组机械效率的计算还是很简单的。

除了利用η=Gh FS 计算以外，还可以有一些简单的计算可以利用。

一、滑轮组中的一些基本概念回顾：1.拉力F ：作用于滑轮组绳子自由端上的力。

2.物重G:被滑轮组提升的物体重力。

(或滑轮组克服的其他力，如摩擦力f)3.动滑轮上的绳子段数n.4.物体上升的高度h （或被拉动的距离S ）.5.绳子自由端拉动的距离S.6.动滑轮的重力G 动。

因为在初中滑轮组的有关计算中一般不考虑绳子重力及滑轮组的摩擦力，所以这部分物理量不作考虑。

二、滑轮组上的几个等量关系：1.S=nh:绳子自由端移动距离等于物体上升（移动）距离的n 倍；2.F=G+G 动n :不计绳重和摩擦时，拉力F=(G+G 动)/n;3.G 动=Nf-G三、滑轮组机械效率的计算推导：因为W 有用=Gh,W 总=FS,所以 η=Gh FS 。

（基本算法）结合前面的相关概念，我们可以得到：η=Gh FS =Gh G+G 动n nF =G G+G 动 （推论一）还可以得到：η=GG+G 动=G nF (推论二) 由此可知滑轮组机械效率与绳子段数无关，与提升高度无关，G 越大，G 动越小，机械效率越大。

利用这两个推论还可以发现我们在计算过程中不必计算出有用功和总功，照样可以算出其机械效率。

四、解题实例：1.【2013重庆】小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点。

他将重为3N的物体匀速提高了0.5m,已知绳子自由端拉力为2N ，则绳子自由端移动距离和滑轮组的机械效率是（ ）A.S=1.5m η=50%B. S=1.5m η=80%C. S=1m η=75%D. S=1m η=37.5%解析：由图可知：n=2所以S=nh=1m,η=G nF =3N 2N∗2=75% 得出正确选项为C.2. 【2013龙东】（多选）分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度，若物体受到的重力为100N ，动滑轮重10N ，把物体匀速提升1m 的过程中，下列说法中正确的是（ ）A.甲乙两滑轮组所做的有用功都是100J;B.甲滑轮组所做有用功为200J,乙滑轮组所做的有用功为300J;C.甲乙两滑轮组绳子自由端的拉力相等；D.甲乙两滑轮组的机械效率均为90.9%解析：由图可知：n 甲=2，n 乙=3,G 物=100N,h=1m则F 甲=G+G 动2，F 乙=G+G 动3，排除C.W 有用=Gh=100J,选项A 正确，排除B.又由η=G G+G 动可得甲乙机械效率均为η=G G+G 动=100N 100N+10N =90.9%,即η甲=η乙故选项D 正确。

水平方向动滑轮机械效率计算公式
水平方向动滑轮机械效率是指在水平方向上应用力移动滑轮系
统时，实际输出功率与输入功率之比。

机械效率计算公式如下：机械效率 = (实际输出功率 / 输入功率) × 100%。

其中，实际输出功率指的是滑轮系统所做的实际功，输入功率
则是施加在滑轮系统上的输入功。

在实际应用中，机械效率的计算可以帮助工程师评估滑轮系统
的性能，以便优化设计和提高工作效率。

通过计算机械效率，工程
师可以确定滑轮系统的能量损失情况，从而进行合理的改进和优化。

总之，水平方向动滑轮机械效率计算公式是评估滑轮系统性能
的重要工具，它有助于工程师们更好地理解和改进机械系统的工作
效率。

测滑轮组的机械效率的实验原理
测滑轮组的机械效率的实验原理是基于能量转换定律和机械功的计算公式。

实验中会将一个质量为m的物体拉升到一定高
度h，然后让它从高处自由落下，在下落过程中通过滑轮传递
动能，最终停止并观察测得的高度差Δh。

根据能量转换定律，物体下落过程中它的势能转化为动能，动能再通过滑轮转化为下一物体的势能。

因此，本次实验中系统的机械功就可以表示为物体下落的势能变化量，即：
W=ΔE_p=mgh
其中，W代表系统的机械功，m代表物体所具有的质量，g代
表重力加速度，h代表物体从初始位置下落的高度差。

而另一方面，输入、输出功比值，则等于机械效率。

机械效率=输出功/输入功
因此，我们可以通过测量输入功和输出功来计算机械效率，即：
η=W_out/W_in=(mgh-Δmgh)/F × S
其中，W_out表示输出功，W_in表示输入功，Δmgh为滑轮的损耗功，F为外力作用力，S为物体下落路程。

通过实验测量F、S、m、h和Δh的值，可以计算出输出功、
输入功和滑轮的损耗功，然后代入上述公式计算机械效率。

滑轮组的机械效率计算公式
滑轮组的机械效率：η=W有╱W总=W有∕(W有+W额)=（不计绳重及摩擦）Gh/（Gh+G动h）=G/（G+G动）。

滑轮组机械效率公式：当用滑轮组提升重物时，提升高度为h，则机械效率=Gh/(Fnh)，即有用功=Gh，总功=Fnh。

当用滑轮组拉动重物时，拉重物走动距离为S，重物受到的摩擦力为f，则机械效率=fs/(Fns)，即有用功=fS，总功=FnS。

其中的n值是承担动滑轮组绳子的段数。

滑轮组机械理论
根据功的原理，使用任何机械所做的功和不用机械直接用手所做的功是一样的，也就是说使用任何机器都不能够省功。

相反，利用机械做功会费功，这是因为利用机械做功时，不可避免地要做一些额外功。

在绕制好的滑轮组上，用虚线将定滑轮和动滑轮隔开。

不看定滑轮，只是观察动滑轮由几段绳子向上拉着（包括动滑轮挂钩上的绳子）。

由几段绳子拉着，承担动滑轮的绳子段数n就是多少。

机械效率计算公式练习 总有W W =η 滑轮组机械效率的计算：η=G 物h/Fsη=G 物/nFη=G 物/（G 物+G 动）η=P 有用/P 总1. 对计算公式的熟练应用。

例：某人在5s 内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N 的物体匀速提升1m 。

已知动滑轮的总重为320N 。

不计绳重和摩擦。

求：（1）人做功的功率P ；（2）滑轮组的机械效率η。

答案：（1）320w （2）80%例：用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N 的物体A ，使它以0.5m/s 的速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W 。

此时滑轮组的机械效率是多少？用此滑轮组提重物B 匀速上升2m ，人对绳竖直向上的拉力是1200N 。

滑轮组对重物B 做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦)答案：（1）80% （2）6000J例：工人用如图所示滑轮组匀速提升重物。

（不计绳重和摩擦）（1）物重G A ＝1800N 时，滑轮组的机械效率为80%，求：拉力F 的大小；（2）物重G B ＝2400N 时，使物体匀速上升3m ，求：工人对滑轮组做的功。

答案：（1）750N (2)8550J2. 在水中的滑轮组效率的计算：例：如图所示，现将一重8100N的实心铝锭在水中匀速上提2m（未露出水面）,已知每个滑轮重900N，不计水的阻力．求：（1）不计绳重和各种摩擦，滑轮组的机械效率多大？（2）若绳端拉力的功率为540W，则物体上升的速度为多大？（铝的密度是2.7×103kg/m3,g取10N/kg）（5分）答案：（1）85% （2）0.09m/s3. 跟实际联系的机械效率的计算：例：一种居民楼电梯结构的截面示意图。

A为电梯厢，厢底有两个动滑轮B，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。

C为配重，起平衡作用。

在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。

现有10个人同时乘坐电梯（每个人的质量均按60kg计算），电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F1，F1的功率P1为10kW，动滑轮B的机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮B的机械效率为η2。

机械效率公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One12机械效率，功功率计算公式一．滑轮组机械效率公式（竖用）1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=22、（绳端）通过的距离 h ：物体被提升的高度 S=nh3、（绳端）拉力的速度V F ：物体的速度V V F =nV 匀速直线拉动4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间t t 拉= t5、（绳端）拉力F ：物体的重力G （不及摩擦） F=(G+G 动)/n6、W 有=G h7、W 额 = G 机h8、W 总=FS W 总=W 有+W 额9、 η =W 有W 总 = Gh FS = G Fn（滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关10、不计摩擦和绳重时11、 P=W/t P=FV计算机车的牵引力时，常常用公式P ＝Fv ，式中的F 是牵引力，v 是机车的速度． 提示：滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高 提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低 滑轮组机械效率公式（横用）1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=32、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns3、（绳端）拉力的速度V F ：物体的速度V V F =nV4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间t t 拉= t5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f6、W 有=fs7、W 总=FS8、η =W 有W 总 =fs'FS = f Fn二．斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度 ___________________＋＋＝物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=η___________f W W W W W +==+=额有有总有＝η______=总有＝W W η3在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面表面越粗糙，机械效率越低；斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；机械效率与物体重量无关三．功、功率、机械效率练习1、某人用如图1所示的滑轮组提起450N 的重物，绳自由端的拉力F 为200N ，重物在5s 内匀速上升了1m ．则拉力的功率是______________W 。

滑轮组机械效率的常用公式说到滑轮组的机械效率，嘿，别急，咱们今天可要好好聊聊这个话题。

你也知道，生活中有很多事情就是靠这些小东西，来让大问题变得不那么头疼。

就像搬家时，明明是要搬一堆东西，但只要有个滑轮，一拉就轻松多了。

那它到底是怎么工作的呢？咱们今天就从头给你捋一捋。

滑轮组是干啥的？你可以想象，滑轮就像一条帮你搬东西的小路，挂着绳子，转啊转，哗啦啦地把重物给拖起来。

用这个工具，就能让你用更小的力量搬起更重的物品，听起来是不是很神奇？这就是力的传递原理，咱们用滑轮组来分担工作，让一个人的力量发挥到极致。

但，说实话，任何工具都有它的短板，滑轮组也不例外，它的效率是有损失的，咱们的任务就是计算出这个损失，算出机械效率有多少。

在这个滑轮的世界里，机械效率就是用来衡量你投入的力和最终得到的成果之间的关系的。

你想啊，假如你为了搬起一个大石块，用了100公斤的力，结果搬起来的时候，滑轮上却只传递了80公斤的力，那你得承认，这100公斤力里，剩下的20公斤就算是浪费了。

这里面损失的20公斤，就是因为摩擦、材料不完美或者滑轮的某些细节造成的。

这个现象我们就叫“摩擦损失”，你知道嘛，哪儿有工作，哪儿就有摩擦。

而机械效率，嗯，就是通过一个简单的公式来计算的。

我们用的公式其实也不复杂：机械效率（η）等于有用功除以总功，再乘以100%。

有用功，顾名思义就是你真正得到的结果，举个例子就是你把那个重物提了起来；而总功则是你付出的所有功。

机械效率越高，意味着你用的力和得到的成果差不多，滑轮帮了大忙；如果效率低，那说明滑轮在工作中偷懒了，没发挥出应有的作用，最后你自己累得像条狗，滑轮还在“哼，懒得动”。

所以咯，机械效率的好坏关系着你使用滑轮时能不能省力，能不能让这点力用得值。

可是，现实就不那么简单，滑轮组本身的摩擦是个“绊脚石”。

大家都知道，一根绳子在滑轮上来回摩擦，摩擦力越大，浪费的能量就越多。

打个比方，就像你在拖个重箱子上楼，每次推的时候，鞋底的摩擦力不够大，你就觉得自己一下子卡住了，费劲得不得了。

滑轮组计算公式总结
滑轮组是一种由定滑轮和动滑轮组成的机械装置，它可以用来改变力的方向并省力。

以下是关于滑轮组的一些重要公式：
1. 绳子自由端移动的距离（s）：s=nh，其中n是承重的绳子段数（与动滑轮相连的绳子段数）。

2. 绳子自由端移动（上升/下降）的速度（v绳）：v绳=nv物，其中v物是物体移动（上升/下降）的速度。

3. 重物被提升的高度（h）：h=s。

4. 拉力（F拉）：F拉=(1/n)G总，其中G总为物重+滑轮重（G物+G 滑）。

5. 机械效率公式：η=W有/W总，其中W有是有用功（W有用=Gh），W总是总功（W总=FS）。

如果不计绳重和摩擦力，则η=G/(G+G动)。

这些公式是滑轮组计算的基础，它们可以帮助我们理解滑轮组的工作原理和性能。

请注意，这些公式适用于理想情况，实际应用中可能需要根据具体情况进行调整。

测滑轮组的机械效率1. 引言滑轮组是机械系统中常用的运动传动装置。

在实际应用中，我们经常需要对滑轮组的机械效率进行测量和评估。

滑轮组的机械效率是指在能量传递过程中损失的能量与输入能量的比值。

本文将介绍如何测量和计算滑轮组的机械效率，以及对机械效率进行评估的方法和注意事项。

2. 测量滑轮组的机械效率2.1 实验装置测量滑轮组机械效率的实验装置通常包括以下部分：•滑轮组：由至少两个滑轮组成，其中一个作为动滑轮，另一个作为定滑轮。

•张力传感器：用于测量滑轮组中的张力。

•重物：用于施加外力，从而使滑轮组转动。

•计时器：用于测量滑轮组运动的时间。

2.2 实验步骤和计算方法测量滑轮组机械效率的实验步骤如下：1.将滑轮组装置悬挂在支架上，保证滑轮组可以自由转动。

2.将重物挂在滑轮组的一侧，使其自由下落并带动滑轮组转动。

3.同时启动计时器和张力传感器，记录下滑轮组停止转动所经过的时间，并记录下张力传感器测得的最大张力值。

4.根据所施加的外力、滑轮组的运动时间和滑轮组停止时的张力值，计算出滑轮组的机械效率。

滑轮组的机械效率计算公式为：机械效率 = 输出功率 / 输入功率其中，输出功率可以根据滑轮组停止时的张力值和滑轮组半径计算得出，输入功率则可以根据所施加的外力、滑轮组半径和滑轮组运动时间计算得出。

3. 评估滑轮组的机械效率测量得到滑轮组的机械效率后，我们需要对其进行评估。

常见的评估方法包括以下几种：3.1 比较分析将不同类型或参数的滑轮组的机械效率进行比较，分析其差异和原因。

比较分析可以帮助我们选取合适的滑轮组并改进设计。

3.2 效率优化根据机械效率的测量结果，对滑轮组进行优化设计，提高其机械效率。

常用的优化方法包括减小滑轮组的摩擦损耗、改变滑轮组的结构和材质等。

3.3 误差分析在测量滑轮组机械效率的过程中，可能存在误差。

对误差进行分析，并考虑在后续实验中进行修正。

除了以上方法，还可以根据具体应用需求对滑轮组的机械效率进行评估，如是否满足能耗要求、是否适用于特定环境等。

机械效率，功功率计算公式一．滑轮组机械效率公式（竖用） 1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=22、（绳端）通过的距离 h ：物体被提升的高度 S=nh3、（绳端）拉力的速度V F ：物体的速度V V F =nV 匀速直线拉动4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间t t 拉= t5、（绳端）拉力F ：物体的重力G （不及摩擦） F=(G+G 动)/n6、W 有=G h7、W 额 = G 机h8、W 总=FS W 总=W 有+W 额9、 η =W 有W 总 = Gh FS = GFn（滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关 10、不计摩擦和绳重时 11、 P=W/t P=FV计算机车的牵引力时，常常用公式P ＝Fv ，式中的F 是牵引力，v 是机车的速度． 提示：滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低 滑轮组机械效率公式（横用）1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=32、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns3、（绳端）拉力的速度V F ：物体的速度V V F =nV4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间t t 拉= t5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f6、W有=fs 7、W总=FS8、η =W 有W 总 =fs'FS = f Fn___________________＋＋＝物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=η二．斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功 G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面表面越粗糙，机械效率越低；斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；机械效率与物体重量无关 三．功、功率、机械效率练习1、某人用如图1所示的滑轮组提起450N 的重物，绳自由端的拉力F 为200N ，重物在5s 内匀速上升了1m ．则拉力的功率是______________W 。