(完整版)机械效率专题知识点+经典难题,推荐文档
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初三物理机械效率的变形公式及经典题目与答案(小编推荐)第一篇:初三物理机械效率的变形公式及经典题目与答案(小编推荐)n:作用在动滑轮上绳子股数功W = F S = P t 1J = 1N•m = 1W•s功率P = W / t = Fυ 1KW = 103 W,1MW = 103KW有用功 W有用 = G h(竖直提升)= F S(水平移动)= W总–W额=ηW总额外功 W额 = W总– W有 = G动 h(忽略轮轴间摩擦)= f L(斜面)总功 W总= W有用+ W额 = F S = W有用/ η机械效率η= W有用 / W总η=G /(n F)= G物 /(G物 + G动)定义式适用于动滑轮、滑轮组⒈用机械效率为75%的定滑轮,做了300J的有用功,那么这个定滑轮所做的额外功为()A.100J------B.300J-----C.400J------700J⒉分别用定滑轮,动滑轮以及由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组去提同一重物,测得匀速拉动钢绳自由端的拉力分别为80N,60N,50N,者三种装置中机械效率最高的是()A.定滑轮-----B动滑轮------C滑轮组------D条件不足,无法判断⒊用一个动滑轮将重500N的货物提高1M,所用拉力为300N,人做的总功是多少?额外功是多少?滑轮的机械效率是多少?⒋一台机械效率为60%的起重机,在2MIN内把36000N重的物体匀速提高10M,求起重机的有用功是多少?总功是多少?额外功是多少?⒌一个人用100N的利用杠杆提起重250N的物体,人做功200N,将物体提高0.6M,则此过程中总功____J,有用功____J,额外功____,机械效率是___ 答案:1.A2.A3.总功:600J----有用功500J-----额100J----效率83.3%4.有功3.6×10的5次方J-----总功6×10的5次方J------额2.4×10的5次方J ⒌200---150---50---75%第二篇:初中物理重点公式及其变形总结初中物理重点公式及其变形总结作者:Z1)v=ss1m/s ⇒s=vt,t=;1m/s=3.6km/h,1km/h=tv3.6mGm⇒m=ρV,V=;G=mg⇒m=(g=9.8N/kg,g=10N/kg)VρgFF⇒F=PS,S=;P液=ρ液gh SP液2)ρ=3)压强:P=4)称重法:F浮=G物体在空气中-G在液体或气体中;阿基米德原理:F浮=G排液=ρ5)F1L1=F2L2,F=V液g;物体悬浮或漂浮:F浮=G物11G物G物⇒G物=nF,n=;当不计摩擦和绳重时F=(G物+G滑轮)⇒G 物=nF-G滑轮,G滑轮=nF-G物 Fnnss6)s=nh⇒n=,h=;v绳=n·v物; hhW总W总W有用W有用7)W总=Fs⇒F=,s=;W有用=Gh⇒G=,h=;1J=1N·m sFhGWWPP8)P=⇒W=Pt,t=;P=Fv⇒F=,v=;1W=1J/s tPFv9)W总=W有用+W额外⇒ W有用= W总-W额外,W额外= W 总-W有用;η=W有用W有用×100%⇒ W有用=η·W总,W总= W 总η10)Q吸=cm(t-t0)⇒m=Q吸Q吸Q吸Q吸Q吸,t=+t0,t0=+t;V=;Q放=cm(t0-t);η=×100%⇒Q吸=Q放·η,c (t-t0)cmcmqQ放Q放=P有用Q吸P有用,W总=Q放=mq;η=×100%⇒P总=,P有用=P总×η;W有用=Q 吸=cmΔt,W总=W电=UIt=Pt。
机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例,是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中,提高机械效率可以节约能源,减少能源的浪费,因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率(η)是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值,即输出功(P输出)与输入功(P输入)之比:η=P输出/P输入其中,机械效率的数值一般在0到1之间,取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失:机械设备在工作过程中会产生摩擦,摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此,减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量:传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失:机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失,如声振、热量散失等,这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态:适当的润滑可以减小机械设备的摩擦,提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境:机械设备在不同的使用环境下,如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下,机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦:可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法,减小摩擦,提高机械效率。
2.优化设计:在机械设备的设计中,应注重减少能量损失和摩擦损失的因素,并采用合理的设计参数,使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护:机械设备在使用过程中,应定期进行维护保养,及时处理设备的故障和异常情况,以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源:在机械设备的使用过程中,选择合适的能源,如选择高效的电机、电源等,可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律,机械设备在转化能量过程中,能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
机械效率(知识点总结)知识点一 几个概念1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 斜面:W 有用= Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=f L3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL 知识点二 机械效率及其计算1、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:斜 面知识网络重难点突破η W 有用W 总= η GhFL=:: 滑轮组③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
知识点三 机械效率的测量:1.原 理:2.应测物理量:钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S3.器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
4.步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
5.结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A 动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
B 提升重物越重,做的有用功相对就多。
C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
同步练习:一.选择题(共4小题)1.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A 和B 匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦,提升A 的过程滑轮组的机械效率较大,则下列说法正确的是( )A .提升A 的拉力较大B .提升B 做的有用功较多C .A 物体的重力较小D .提升B 做的额外功较少η W 有用 W 总 = GhFS=【答案】A【解析】由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h可知,提升A和B所做的额外功相同,故D错误;不计绳重与摩擦,用同样的滑轮组将不同的物体提升相同的高度,若提升的物重越大,由W=Gh可知,所做的有用功越大,而额外功相同,虽然拉力做的总功也越大,但有用功在总功中所占的比例越大,即滑轮组的机械效率越大,所以,增大提升的物重可以提高滑轮组的机械效率。
初中物理简单机械之机械效率专题整理HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】机械效率专题一、概念问题1.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A 功率大的机械,做功一定多 B做功多的机械,效率一定高C 做功快的机械,功率一定大D 效率高的机械,功率一定大2.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3.甲乙两机械,甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%,下列说法中正确的是()A 使用甲机械做功省力B 甲机械做功快C 相同时间内,甲机械完成的功多D 乙机械的额外功在总功中占的比例大。
4.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了lm。
已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中()A 滑轮组的机械效率是60%B 绳子自由端被拉下3 mC 做的有用功是800 JD 拉力F的功率是80 W二、计算题5.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。
在拉力F的作用下,物体正以s的速度匀速上升。
求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.6.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为多少,滑轮组的机械效率为多少7.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少牛?8.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。
求: (1)物体上升的速度。
(2)提起物体所做的有用功。
专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
知识汇编——机械效率知识点1.机械效率(1) 有用功、额外功和总功:✧ 利用机械做功时,对人们有用的功叫有用功(W 有); ✧ 对人们没有用,但又不得不做的功叫额外功(W 额);✧ 有用功加额外功是全部做的功,叫总功(W 总),W W W =+总有额.(2) 机械效率的定义:有用功跟总功的比值,公式为:100%W ηW =⨯有总,有用功总小于总功,所以机械效率η总小于1.(3) 竖置滑轮组(4) 总结:公式 适用范围通用 Gh ηFs =滑轮组竖直拉动,无浮力和托板,不适用人在物上共同运动,杠杆转动,可以计摩擦和绳重 空气中G ηnF = 滑轮组竖直向上拉动,计绳重摩擦,无浮力和托板+G ηG G =物动物滑轮组竖直向上拉动,不计摩擦绳重,无浮力和托板 液体中-G F nF浮物 竖直向上拉动的滑轮有浮力时,可以计摩擦(通常不会计摩擦) --+G F G F G 浮物浮物动竖直向上拉动的滑轮有浮力时,不计摩擦有托板++G G G G 物物板动有托板的竖直滑轮,整个装置的机械效率,动滑轮拉动物体的机械效率, 不计摩擦 +++G G G G G 物板物板动有托板的竖直滑轮,动滑轮的机械效率, 不计摩擦1. 滑轮组中力、距离、速度的关系A. 力的关系:忽略绳重和摩擦,对物体和动滑轮整体受力分析F =1n (G 物+G 动−F 浮) B. 距离的关系:S=nhC. 速度的关系:V 绳=nV 物 2. 有用功、额外功、总功A. 有用功:滑轮组对物体所做的功;W 有=(G 物−F 浮)∙hB. 额外功:动滑轮、绳重、摩擦力做的功,若忽略绳重和摩擦,W 额=G 动∙hC. 总功:绳子自由端所受力做的功;W 总=F ∙S ,W 总=W 有+W 额若忽略绳重和摩擦,W 总=(G 物−F 浮)∙h +G 动∙h3. 机械效率η=W 有W 总=(G 物−F 浮)∙hF ∙S若忽略绳重和摩擦,η=W 有W 总=(G 物−F 浮)∙h G 物∙h +G 动∙h=G 物−F 浮G 物−F 浮+G 动(5)横置滑轮组(6)复合滑轮组(7)人在物上人在物体上一起运动, 不计摩擦,一般用整体法解题。
机械效率高难度问题(注意:有些答案是我自己做的,不敢保证全对)1、用3米长的木板把800牛的重物推到1.2米高的汽车上,如果不计摩擦,推力是多少牛?知道斜面高h、斜面长s、物体重G,沿斜面匀速推物体,利用W有用=Gh求提升物体做功(有用功),若不计摩擦,利用功的原理W总=Fs=W有用,求推力;若这个斜面的机械效率为80%,那么这时实际用的推力是多少牛?受到斜面的摩擦力是多少牛?若知道斜面的机械效率,利用效率公式求总功,再利用W总=Fs求实际推力。
斜面是省力的机械,能够分清哪是有用功、哪是总功是解题的关键,有用功等于物体重力和斜面高度的乘积W有=Gh,总功等于拉力和斜面长度的乘积总功W总=Fs2、一个斜面的高为h,长为l,该斜面的机械效率为η。
现把重为G的物体沿斜面匀速向上移动,则物体受到的滑动摩擦力的大小是多少?请用字母符号表示出来。
有用功W=Gh总功Wo=FL=Wo/η=Gh/η额外功=fL=Wo-W=Gh/η-Ghf=.(Gh/η-Gh)/L3、用如图5-2所示装置提升货箱,货箱重250牛,动滑轮重10牛,沿斜面向上移动了5米,抬高了3米,人在右侧用F=100N的力拉绳,可使货箱以v=2米/秒的速度沿斜面匀速上升,不计绳的质量和滑轮的摩擦,求:(1)人拉绳的功率;(2)此装置的机械效率;(3)斜面对货箱的摩擦力。
人做的有用功,即箱子克服重力上升做的功:W有=G*H=250N*3M=750J人做的总功,即人拉拉动绳子所做的功:W总=F*L*2=100N*5M*2=1000J机械效率:η=100*W有/W总%=100*750/1000 %=75%。
对箱子作受力分析:箱子受重力,动滑轮向上的拉力F,斜面对它的摩擦力f和支持力N。
其中沿斜面有动滑轮向上的拉力F,斜面对它的摩擦力f,重力的分力。
F=f+G'=f+3G/5f=F-3G/5=200-3*(250+10)/5=44(N)装置机械效率为75%,斜面对货物的摩擦力为44N.4、沿光滑斜面匀速推上一物体,沿斜面的推力为F1,把同一物体沿着粗糙但长和高均相同的另一斜面推上去,所用推力为F2,已知F1:F2=9:10,则粗糙斜面的机械效率为多少?η1=W有/W总=GH/FL=F1L/F2L=F1/F2=9/10=90%5、一个斜面,长为高的5倍,把物体匀速拉上去沿斜面所用的力为物重的1/4,则斜面的机械效率为多少?η=W有/W总=GH/FL=GH/(1/4G.5H)=1/(5/4)=4/5=80% 6、图1-7所示,重为500牛的物体与地面间的摩擦力为150牛,为使物体匀速移动,必须在绳端加60牛水平拉力,则滑轮组的机械效率约为多少?η=W有用/W总=fS物/FS绳=fS物/FnS物=f/Fn=150N/(60N*3)=83.33%若物体移动速度为0.2米/秒,则1分钟内拉力做的功是多少?物体移动的距离:S物=V物t=0.2m/s*60s=12m绳子自由端移动的距离:S绳=nS物=3*12m=36m拉力做的功:W总=FS绳=60N*36m=2160J7、两个滑轮组如图2-4甲、乙所示,若每个动滑轮的重G0,摩擦阻力和绳子重力不计,用它们匀速提起重力为G=5G0的物体时,甲乙两滑轮组的机械效率之比为多少?若将物体提升h,知道提升的物重利用功的公式求有用功;因为摩擦和绳重均不计,知道每个滑轮重,可以计算使用滑轮组时的额外功(甲图有1个动滑轮,乙图有两个动滑轮);利用W总=W有用+W额分别求出总功,再利用机械效率的公式求出滑轮组的机械效率,最后求两个滑轮组的机械效率的比值.本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法,能根据W额=G轮h求额外功是本题的关键.G甲=G+G0=6G0 F甲=6G0/2=3G0 n甲=5G0/3G0×2=5/6G乙=G+2G0=7G0 F乙=7G0/5=(7/5)G0n乙=5G0/[(7/5)G0×5]=5/7故n甲:n乙=5/6:5/7=7:68、搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
机械效率(讲义及解析)一、知识点睛机械效率:(1)公式:(2)求解有用功或总功时,能够直截了当用对应的力乘以距离;也能够用关系 W 总=W 有+W 额。
(3)阻碍机械效率的因素有物重、机械自重、摩擦等。
杠杆的机械效率:F有用功:杠杆作用在物体上的拉力所做的功,即;总功:施加的动力所做的功,即。
额外功:克服杠杆自重所做的功。
机械效率:。
滑轮(组)的机械效率:有用功:作用在物体上的拉力所做的功,即;总功:绳子自由端拉力所做的功,即。
额外功:克服滑轮自重所做的功。
机械效率:。
斜面的机械效率有用功:克服物体重力所做的功,即。
总功:沿斜面施加的拉力所做的功,即。
额外功:克服摩擦所做的功。
机械效率:。
二、精讲精练现有重 800N 的木箱 A,小李同学想把它搬到高为 6m、长为10m 的斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用 600N 的拉力使木箱 A 以 0.2m/s 的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。
求:(1)小李同学拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?一辆小汽车正在匀速爬上六盘山一段坡长是 1000m、坡高 h 是60m 的盘山路,小汽车的质量 m 是 1000kg,小汽车的牵引力 F是 720N。
(1)如图所示,上山的路修成盘山弯曲的,目的是。
(2)假如小汽车内坡所用时刻为 60s,求汽车牵引力做功的功率是多大?(3)这段盘山路的机械效率是多少?(取 g=10N/kg )在某个仓库,小华看到工人利用斜面把物资推到车内,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关。
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,因此他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录实验数据如下表:(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向移动(填“左”或“右”)。
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )A .v 1=1 m/sB .η1=62.5%。
C .F 2 =525 ND .F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意;B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总故B 不符合题意;CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。
八年级下册物理机械效率知识点一、机械效率的概念机械效率是指机械在完成工作时,有用功与总功之间的比率。
它是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
机械效率的计算公式为:机械效率 = (有用功) / (总功)× 100%其中,有用功是指机械实际完成的工作,总功是指为了完成这些工作所消耗的全部能量。
二、有用功、额外功和总功1. 有用功:指机械工作时,对人们有用的那部分功。
例如,提升物体所做的功就是有用功。
2. 额外功:在使用机械工作时,除了有用功外,还需要克服机械自重和摩擦力等做的功,这部分功称为额外功。
3. 总功:有用功与额外功之和称为总功。
三、机械效率的影响因素1. 机械本身的结构:机械的设计和制造质量会影响其效率。
例如,摩擦力小的机械效率通常较高。
2. 工作条件:使用机械的环境和条件也会影响机械效率,如温度、湿度等。
3. 操作方式:操作者的技术水平和操作方法也会对机械效率产生影响。
四、提高机械效率的方法1. 选择适合的机械:根据工作需要选择适当的机械,避免过度或不足的机械使用。
2. 定期维护保养:保持机械良好的工作状态,减少额外功的消耗。
3. 优化操作方法:通过培训和实践,提高操作者的技术水平,使机械工作更加高效。
五、机械效率的实际应用1. 评估机械性能:通过计算机械效率,可以评估机械的性能和经济性。
2. 节能减排:提高机械效率有助于减少能源消耗,达到节能和减少环境污染的目的。
3. 优化工作流程:了解机械效率的计算和影响因素,可以帮助改进工作流程,提高整体工作效率。
六、机械效率的相关公式1. 功的计算公式:W = F × d × cosθ其中,W表示功,F表示作用力,d表示位移,θ表示力与位移之间的夹角。
2. 功率的计算公式:P = W / t其中,P表示功率,W表示功,t表示时间。
3. 机械效率的计算公式:η = (W有用) / (W总) × 100%七、实验测量机械效率1. 实验目的:通过实际操作测量机械效率。
专项三力学重难点18 机械效率【重点知识梳理】18.1机械效率的定义与计算公式1.有用功:为达目的,必须要做的功。
符号:W 有,单位:焦耳(J)。
2.额外功:使用机械时,克服机械自重与摩擦等多做的功。
符号:W额,单位:焦耳(J)。
3.总功:有用功与额外功之和。
即:W总= W有+ W额。
符号:W总,单位:焦耳(J)。
注意:额外功不等于无用功。
额外功是不得不做的功。
因为使用机械时,必须克服机械自身的重力、摩擦力等而做功。
但是无用功是不需要做的,与完成有用功无任何关系的。
4.机械效率:有用功与总功的比值。
通常用百分数表示。
符号:η。
公式:η= ×100%。
变形公式:W有=ηW总;W总= 。
η一定小于100%!18.2滑轮组的机械效率的计算滑轮组的机械效率计算主要公式所求物理量滑轮组竖直提升重物滑轮组水平拖动重物有用功(W有)W有=G物h(G物物体的重力;h物体上升的高度)W有=fs(f物体与地面的摩擦力;S物体移动的距离)总功(W总)W总=Fs(F拉力;S拉力移动的距离) W总= Fs拉(F拉力;S拉拉力移动的距离) 功率P P=FV(V速度,单位:m/s)机械效率η= ×100% = ×100%= ×100%η= ×100% = ×100%18.3测量滑轮组竖直提升重物时的机械效率1.探究影响滑轮组效率的实验中:要匀速竖直地拉动绳子。
因为这样弹簧测力计的示数才等于拉力。
2.结论:同一滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高;提起相同的重物,滑轮组越简单,动滑轮重越小,机械效率越高。
18.4斜面的机械效率1.斜面:一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
若不考虑摩擦,斜面长是斜面高的几倍,拉力或推力就是物体所受重力的几分之一,即: F=。
2.在斜面上匀速拉动物体时:W总=FL(F= +f);W有=Gh;η= ×100%;斜面对物体的摩擦力:f=F 。
滑轮专题复习滑轮:定滑轮和动滑轮1.定滑轮:滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。
定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
2.动滑轮:滑轮的轴随物体一起运动,这样的滑轮叫做动滑轮。
动滑轮可以省一半力,但不能改变用力的方向。
滑轮组1.滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既省力又改变力的方向的作用效果。
2.滑轮组省力情况的确定方法:在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下,使用滑轮组时,滑轮组用几股绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
如图所示。
滑轮组绳子的穿绕方式及拉力计算滑轮组绳子的穿绕方式很多,现以串联式滑轮为例,介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式。
1.一个定滑轮和一个动滑轮(图1.47-7)。
2.一个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-8)。
3.二个定滑轮和一个动滑轮(图.47-9甲)。
4.二个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-9乙)。
巧记“口诀”,组装滑轮组根据不同的要求,设计与组装滑轮组的方法很多。
利用口诀:“奇动偶定;一动配一定;偶数减一定;变向加一定。
”去解决这一问题,可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。
1、根据题意确定由多少段绳子(n)承担动滑轮重力和物体重力。
2、确定动滑轮个数。
(1)当n为偶数时,动滑轮的个数是:n/2(2)当n为奇数时,动滑轮的个数是:n-1/23、组装滑轮组。
口诀:“奇动偶定”。
确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点。
(1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
(2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
(3)当动滑轮和定滑轮个数不相等时,只有一种绕法,固定端一定在个数较少的滑轮上。
(4)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。
即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮。
相关公式1、绳子段数n的确定:在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线,将定滑轮和动滑轮隔开,然后再查出与动滑轮相连的绳子段数。
滑轮专题复习滑轮:定滑轮和动滑轮1.定滑轮:滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。
定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
2.动滑轮:滑轮的轴随物体一起运动,这样的滑轮叫做动滑轮。
动滑轮可以省一半力,但不能改变用力的方向。
滑轮组1.滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既省力又改变力的方向的作用效果。
2.滑轮组省力情况的确定方法:在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下,使用滑轮组时,滑轮组用几股绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
如图所示。
滑轮组绳子的穿绕方式及拉力计算滑轮组绳子的穿绕方式很多,现以串联式滑轮为例,介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式。
1.一个定滑轮和一个动滑轮(图1.47-7)。
2.一个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-8)。
3.二个定滑轮和一个动滑轮(图.47-9甲)。
4.二个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-9乙)。
巧记“口诀”,组装滑轮组根据不同的要求,设计与组装滑轮组的方法很多。
利用口诀:“奇动偶定;一动配一定;偶数减一定;变向加一定。
”去解决这一问题,可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。
1、根据题意确定由多少段绳子(n)承担动滑轮重力和物体重力。
2、确定动滑轮个数。
(1)当n为偶数时,动滑轮的个数是:n/2(2)当n为奇数时,动滑轮的个数是:n-1/23、组装滑轮组。
口诀:“奇动偶定”。
确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点。
(1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
(2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
(3)当动滑轮和定滑轮个数不相等时,只有一种绕法,固定端一定在个数较少的滑轮上。
(4)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。
即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮。
相关公式1、绳子段数n的确定:在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线,将定滑轮和动滑轮隔开,然后再查出与动滑轮相连的绳子段数。
机械效率专题训练1.知识点梳理:机械效率的公式是:_______________________________________。
写出以下各情况中的物理量应该怎么表示。
物体A的重力为G,受地面摩擦力为f,拉力为F。
拉力移动了3m。
请表示:有用功:_______________________________________。
总功:_______________________________________。
额外功:_______________________________________。
机械效率:_______________________________________。
物体重G,拉力为F,动滑轮重为g。
物体上升1m。
请表示:有用功:_______________________________________。
总功:_______________________________________。
额外功:_______________________________________。
机械效率:_______________________________________。
斜面长为l,高为h,物体重G,摩擦力f,物体从低端到顶端。
有用功:_______________________________________。
总功:_______________________________________。
额外功:_______________________________________。
机械效率:_______________________________________。
2.例题解析【例1】〔多项选择〕如下列图,置于水平桌面上的物体 A 重490N ,物体B 重294N ,物体B 在匀 速下降了40cm 的过程中, 拉动物体A 在水平桌面上匀速移动了一段距离; 假设用一水平向左的力 F 拉动物体A ,使物体A 在5s 内匀速移动〔不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦〕 ,那么以下说法正确的选项是 〔〕A .拉力F 为 294N ,拉力 F 的功率为B .拉力F 为 147N ,拉力 F 的功率为 C .物体A 与桌面的滑动摩擦力为 294ND .绳子拉力对物体 B 所做的功为 【例2】〔2021年昌平一模〕如下列图装置,物体B 所受重力为GB,物体A1在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动。