简单机械(二)——机械效率
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简单机械的机械效率总结:
(1)斜面 ①W有用=G·h
②W额外=f·S
③W总=F·S=G·h+fS
(2)杠杆 ①W有用=G物·h
②W额外
③W总=F·S
(3)定滑轮(a)①W有用=Gh
②W额外:摩擦及绳重
③W总=F·S=F·h
(4)定滑轮(b)①W有用=f·S物
②W额外:滑轮转动摩擦
③W总=F·SF=F·S物
(5)动滑轮(a)及竖直方向滑轮组
①W有用=G物·h ②W额外
③W总=F·S=F·nh=(G物+G动)·h(不计绳重和摩擦时), (n为连接动滑轮绳子段数)
(6)动滑轮(b)及水平方向滑轮组
①W有用=fS物
②W额外:滑轮转动摩擦
③W总=F·SF=F·nS物 (n为连接动滑轮绳子段数)
注:a、所有机械自身摩擦均是额外功的组成部分,故对机械进行润滑一般都可以提高机械效率.
b、所有的有用功均等于不使用机械时所做的功 c、对于所有机械均有 不计绳重和摩擦时
杭州观成中学初三物理培优讲义(二)
功、功率、简单机械、机械效率
一.选择题(共16小题)
1.一辆汽车做直线运动,t1s末关闭发动机,t2s末静止,其v﹣t图如图.图中α<β,若汽车牵引力做功为W,平均功率为P,汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2,则( )
A. W=W1+W2 B. W1>W2 C. P=P1 D. P1=P2
2.如图所示,分别都用平行于光滑斜面向上的拉力F,使重力分别是G和3G的A、B两个物体都沿斜面向上移动S的距离,则两次情况下,拉力F分别对A、B所做的功( )
A. 对A做功多 B. 对B做功多
C. 两次做功一样多 D. 无法比较功的大小
3.如图,为了提升重物,我们选用了粗细均匀重为G的杠杆,不计杠杆支点处的摩擦,先后把同一个重物挂在A、B两处,每次用力让重物上升同样的高度,下列说法正确的是(
)
A. 重物在A点处人做的有用功多
B. 重物在B点处人做的有用功多
C. 重物在A点处杠杆的机械效率高
D. 重物在B点处杠杆的机械效率高
4.如图所示,甲、乙两只容器形状不同,但容积却相同,现让两容器盛满水,将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处.如果将金属匀速提出水面,则拉力所做的功( )
A. 从甲容器中拉出水面做功多些
B. 从乙容器中拉出水面做功多些
C. 从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多
D. 无法比较
5.如图所示,在水平支承面ABC上,AB段光滑,BC段粗糙,且AB=BC.现用恒定的拉力F将物体由A点拉到C点.设在AB段上及BC段上,拉力对物体所做的功分别为W1和W2,则下列关系式正确的是( )
A. W1>W2 B. W1=W2
C. W1<W2 D. W1和W2无一定关系
6.甲、乙两车功率相等,都在平直的公路上匀速行驶,在相等的时间内,甲、乙两车通过的路程比为4:5,则( )
物理第十一章延伸
杠杆的定义:
一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。
和杠杆的五要素:
①支点:杠杆绕着转动的点(o)
②动力:使杠杆转动的力(F1)
③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2)
④动力臂:从支点到动力的作用线的距离(L1)。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2) 。
一根硬棒成为杠杆的条件:
①要有力的作用
②能绕某固定点转到
对概念的理解:
(1)杠杆可以是直的,也可以是弯的。,但在外力的作用下不能变形。例如:撬棒、跷跷板、抽水机、手柄等。
(2)定义中的力,是指作用在杠杆上的动力和阻力,且动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的,但动力和阻力不一定相反。
(3)杠杆在力的作用下,绕固定点转动而不是平动。
(4)不论动力和阻力,杠杆都是受力物体,作用于杠杆的物体都是施力物体。
(5)阻力绕支点转动的方向与动力绕支点转动的方向相反。
杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
即
在杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之几。
利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题,一般遵循以下步骤:
(1)确定杠杆支点的位置。 (2)分清杠杆受到的动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地作出力的示意图。
(3)确定每个力的力臂。
(4)根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。
各类杠杆的特点:
杠杆种类 力臂关系 省、费力情况 省、费距离情况 举例
省力杠杆 L1>L2 F1
费力杠杆 L1F2 省距离 镊子,钓鱼竿
等臂杠杆 L1=L2 F1=F2 相同 天平
要求最小动力,必须先画出最大动力臂。
1.寻找最大动力臂的方法
(1)当动力作用点确定后,支点到动力作用点的线段即为最大动力臂;
(2)动力作用点没有规定时,应看杠杆上哪一点离支点最远,则这一点到支点的距离即为最大动力臂。
2.作最小动力的方法
(1)找到最大动力臂后,过作用点作动力臂的垂线;
(2)根据实际,动力能使杠杆沿阻力作用的反方向转动,从而确定动力的方向。
1.【2016·包头卷】下列示意图正确的是( )
2.【2016·包头卷】下列说法正确的是( )
A.声音的传播需要介质,真空不能传声
B.有霾天气,大量极细微的尘粒悬在空中,说明分子在不停地运动
C.秋天的早晨花草上出现露珠,这是汽化现象
D.通过技术改进,热机效率可达100%
3.【2016·北京卷】下图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是
4.【2016·云南卷】如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )
A.改变绕绳方式 B.减小动滑轮的质量 C.减小提升重物的高度 D.减小被提升物的质量
5.【2016·北海卷】乡镇居民建楼房地受条件限制,无法使用起重机吊建筑材料上楼,常用如图所示的装置.已知每根绳子能承受的最大拉力为500N,定滑轮的质量为0.5kg,动滑轮的质量为0.6kg,货箱重为15N,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是( )g=10N/kg.
A.匀速吊起材料上楼,每次能吊的材料最多不能超过1031N
B.使用的定滑轮质量越小,该装置的机械效率越高
C.工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比,工人做功的功率相同
D.若知道所吊材料受到的重力,匀速吊起材料上升10m,则可计算水平拉力F所做的功
6.【2016·宁夏卷】如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可看作是( )
A.以A为支点的费力杠杆 B.以A为支点的省力杠杆
C.以B为支点的费力杠杆 D.以B为支点的费力杠杆
7.【2016·宁夏卷】同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则 ( )
A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙
B.手的拉力:F甲=F乙; 机械效率:η甲=η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙
简单机械与机械效率
1. 用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m,已知动滑轮重30N,不计摩擦,则( C )
A.利用滑轮组所做的有用功是450J B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C.拉力的功率是99W D.滑轮组的机械效率是80%
2.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( A )
A.η甲=η乙,W甲=W乙 B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙 D.η甲>η乙,W甲<W乙
***在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是( BCD )
A.拉力所做的功W=2FH B.拉力所做的有用功W有用=GH
C.该滑轮组的机械效率η<1 D.该滑轮组的机械效率η=F3G
3. 小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为GA,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:GA=5:8,GB:GA=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是 ( BC )
A.拉力之比为F1:F2=7:8 B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7
C.机械效率之比η1:η2=14:15 D.额外功之比W1:W2=2:3
简单机械和机械效率练习题
1.利用机械工作时,对人们有用的功叫 ,对人们无用但又不得不额外做的功叫 ._______和______的总和叫总功._______________叫机械效率,通常用百分数表示.
2.任何机械的实际机械效率都 1.
3.一个滑轮组因提起的物重不同,故它的机械效率_______________.一个滑轮组提起相同物重,其动滑轮重越大,它的机械效率越_______________.(不计摩擦和绳重)
4.用水桶从井中提水的时候,提_______________所做的功是有用功,提_______________所做的功是额外功.
5.提高机效效率的主要办法是改进_______________,使它更合理、更_______________,在使用中按照技术规程经常保养,定时_______________,使机械处于良好的运转状态,对于保持和提高机械效率也有重要作用.
6.用滑轮组把700N的重物提高10m,若滑轮组的机械效率为70%,则W有=_______________J,W总=_______________J.
7.甲机械的机械效率比乙机械高,这表明( )
A.甲的有用功比乙的有用功多 B.甲的总功比乙的总功少
C.做相同的总功,甲的有用功比乙多 D.完成相同的有用功,甲的总功比乙多
8.下面有关机械效率的说法中,错误的是( )
A.任何机械的机械效率总小于1 B.使用任何机械总功都大于有用功
C.使用机械提升重物时,总功越大机械效率越低 D.使用一机械提升不同的重物时,机械效率会发生变化
9.关于机械效率的说法,正确的是( )
A.机械效率越高的机械做的有用功多 B.机械效率越高的机械越省力;
C.机械效率越高的机械越省功; D.有用功占总功的比例越大的机械,机械效率越高.
1 滕南中学物理练习题
班级 姓名 成绩
一、填空(28分,每空1分)
1、某人提着重为50牛的箱子沿水平方向前进了10米,重力做的功是___________焦,如果在2秒内把这箱子匀速举高2米、他的功率是___________瓦.
2、2008年北京奥运会,将会有一广东籍举重运动员为国争光,让我们一起来设想他夺得挺举冠军的场面:在0.8s内用1000N的力把杠铃举高1.3m到胸前(这一过程他做了
的功);然后将杠铃在胸前停了4s(这一过程他做功为 ) 最后,用极强的爆发力(大约为1400N)用了0.2s将杠铃再举高0.5m到头顶(这一过程他做功的功率为 )。
3、用40牛的水平拉力拉着重为100牛的小车沿水平面做匀速直线运动,小车所受的阻力是___________牛;若小车运动速度是5米/秒,则拉力的功率是___________瓦.
4、甲同学体重600牛,乙同学体重500牛,他们进行登楼比赛.甲跑上五楼用30秒,乙跑上五楼用24秒.则:___________同学做功较多,___________同学的功率较大.
5、图中,重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60牛的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为___________;若物体移动速度为0.2米/秒,则1分钟内拉力做的功是___________焦.
6、用动滑轮将重400牛的物体匀速提高2米,若拉力大小为250牛,则有用功是______焦,动滑轮的机械效率是______。
7、用一个动滑轮提起重96牛的物体(绳重与摩擦不计),所用的拉力为60牛,则动滑轮的机械效率为________.若用此动滑轮提起重200牛的物体,则拉绳子的速度为______时,拉力的功率为22.4瓦,这时的机械效率为______。
成龙学校活页备课纸
科目 : 九年级物理 备课人 : 时间: 5、
课 题 简单机械----斜面专题
学 习
目 标 理解斜面的工作原理,会求斜面的机械效率
学 习
重 点 斜面的机械效率
学习过程:
一、 知识储备:
1、 斜面是一种_____________的简单机械,但必须_________________。
2、 理想斜面(不计摩擦)的原理是:__________________________。由公式可知_________
____________________________。应用:________________、___________________.
3、 斜面实际是有摩擦的,应用斜面工作时,总功的计算公式:_____________________;
有用功的计算公式:______________________;额外功的计算公式:__________________;
摩擦力的计算公式:_____________________。机械效率的计算公式:________________.
4、 拉动物体在斜面上匀速上升时,摩擦力的大小与拉力是否相等?为什么?
二、 知识运用:
1. 如图所示,物体在沿斜面向上拉力的作用下,从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端,已知物体所受重力为G,斜面的机械效率为75%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )
2. 往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,工人用3 m长的斜面,把120 kg的重物提高1 m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为________,若实际用力为500 N,斜面的机械效率为________,重物受到的摩擦力为________.(g取10 N/kg).
3. 如图所示,斜面长s=1.5 m,高h=0.3 m.建筑工人将重G=500 N的货物箱,用绳子从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150 N.忽略绳子重力(g取10 N/kg).求:
1、如图3所示,一根铁棒在水平拉力F的作用下,以O点为转轴,由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中,动力F与动力臂L的大小变化是( )
A. F增大,L增大 B. F减小,L减小
C. F增大,L减小 D. F减小,L增大
2.如图4所示,用一个可以绕O点转动的硬杆提升重物,若在提升重物的过程中动力F始终沿水平方向,则在如图所示的过程中,动力F(硬杆重力忽略不计)
A.由小变大 B.由大变小
C.先变大后变小 D.保持不变
3.如图5所示,在轻质杆OB的中点A处,悬挂有重为G的物体M,在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F,杆从虚线位置沿着逆时针方向匀速转至图示位置的过程中,下列叙
述中错误的是
A.拉力F逐渐变大
B.拉力F始终小于G /2
C.拉力F跟它力臂的乘积不变
D.重物M对杆拉力的力臂逐渐变大
4.重为G1的金属块静止在水平地面上时,对地面的压强为5.4×105Pa;现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端,B端悬挂重为G2的物体,如图8所示,当杠杆在水平位置平衡时,金属块对地面的压强为1.8×105Pa,已知B端所挂物体的质量为4 kg,OA∶OB=3∶5。要使金属块离开地面(g取10 N/kg),则( )
A.轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg
B.金属块对地面的压强只需减少3.6×103Pa
C.只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为5∶1
D.只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为2∶5
5.小明想估测某种密度大于水的固体的密度,他手边的测量工具只有刻度尺。小明利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将待测固体B挂在硬棒左端C处,另找一个重物A挂在硬棒右端,如图22所示,下面是小明估测固体密度B的实验步骤,请按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
《功和功率、简单机械、机械效率》
【教学设计思路】
2012年初中物理进行了新课程改革,内容结构上作了较大调整,新的人教版教材中,把力学内容放在了八年级,把电学内容放在了九年级。本节课设计的内容是八年级物理(2013年6月人教版)功和功率、简单机械、机械效率计算专题复习课,功和功率、简单机械、机械效率相关的计算是中考命题的重点。在进行功和功率的计算时,常出现乱套公式,因而使学生认识”功是由“力”和“在力的方向上移动的距离”两个因素决定的”尤为重要,让学生体验做功的快慢与做功的多少、做功所用时间两个要素有关,从而理解功率的概念并在练习中记住功与功率的公式。在测机械的效率和计算机械效率中,公式繁多,需对斜面和滑轮组分类梳理公式,并通过例题和课堂练习进行复习巩固。
【教学目标】
(一)知识与技能目标
1、加强学生对不同物理量之间关联的认识与理解,正确把握不同公式之间的转换关系。培养学生分析问题的基本方法和基本技能。
2、通过训练更加熟练地掌握功和功率、简单机械、机械效率相关公式的应用条件及单位的转换。
3、熟练地掌握功和功率、简单机械、机械效率相关计算题的正确解题方法。
(二)过程与方法目标
1、 学生能认识与理解各种物理量,包含对物理量符号和单位符号的认识与区分。
2、 在对基本公式的认识过程中能熟练地转换公式,进行各种公式的变形。
3、 运用公式进行基本计算。
(三)情感态度与价值观目标
1.通过对相关物理量的计算体验,提高计算能力。
2.通过在课堂上的听、练、讨论,激发学生学习热情,具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
3.联系生活实际,以物理的视角审视世界拓展思维,学以致用,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
【教学重点】
正确把握不同公式之间的转换关系。
【教学难点】
掌握相关公式的应用条件及单位的转换。
【教学资源】
多媒体、课件、实物投影仪等。
【教学流程图】
1 简单机械运动和机械运动练习题
1、某人提着重为50牛的箱子沿水平方向前进了10米,重力做的功是___________焦,如果在2秒内把这箱子匀速举高2米、他的功率是___________瓦.
2、2008年北京奥运会,将会有一广东籍举重运动员为国争光,让我们一起来设想他夺得挺举冠军的场面:在0.8s内用1000N的力把杠铃举高1.3m到胸前(这一过程他做了
的功);然后将杠铃在胸前停了4s(这一过程他做功为 ) 最后,用极强的爆发力(大约为1400N)用了0.2s将杠铃再举高0.5m到头顶(这一过程他做功的功率为 )。
3、用40牛的水平拉力拉着重为100牛的小车沿水平面做匀速直线运动,小车所受的阻力是___________牛;若小车运动速度是5米/秒,则拉力的功率是___________瓦.
4、甲同学体重600牛,乙同学体重500牛,他们进行登楼比赛.甲跑上五楼用30秒,乙跑上五楼用24秒.则:___________同学做功较多,___________同学的功率较大.
5、图中,重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60牛的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为___________;若物体移动速度为0.2米/秒,则1分钟内拉力做的功是___________焦.
6、用动滑轮将重400牛的物体匀速提高2米,若拉力大小为250牛,则有用功是______焦,动滑轮的机械效率是______。
7、用一个动滑轮提起重96牛的物体(绳重与摩擦不计),所用的拉力为60牛,则动滑轮的机械效率为________.若用此动滑轮提起重200牛的物体,则拉绳子的速度为______时,拉力的功率为22.4瓦,这时的机械效率为______。
8、图为甲乙两台功率一定的机器做功时所得出的做功与时间的关系图像,由图可知,_________机器的功率较大;做相同的功,_________机器所用的时间少。
图9 F0.5m计算题专题训练----简单机械、功、机械效率
1、底面积为24.0mS的大木箱开始时放在水平地面上。如图9所示,现小明用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端,整个过程历时s10。已知木箱重400N,人对车的推力F75N,斜面长4lm,斜面高0.5hm,求:
(1)木箱对水平地面的压强; (2)木箱沿斜面向上的速度;
(3)对木箱所做的有用功; (4)这种情况下的机械效率。
2、质量为0.8kg的重物A先静止在水平桌面上,与桌面的接触面积为0.01m2,然后利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m,所用的拉力F大小为5N,若绳重和摩擦不计,动滑轮有质量。
求:(1)重物静止在水平桌面时对桌面的压强。
(2)提升该物体时做的总功。 (3)动滑轮的重力。
(4)若仍用此装置将另一个重为10N的重物B也匀速提升0.1m,此时的机械效
率比提升重物A时的机械效率增加多少。
3.如图所示,一个质量60kg,底面积为0.1m2物块,通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。(g取10N/kg )。求:
(1)在图上作出物体对水平地面压力的示意图;
(2)物体的重力是多少?
(3)物体静止时对水平地面的压强是多少?
(4)该滑轮组的机械效率是多少?
4.如图所示的汽车总质量为ll50kg,以72km/h的速度匀速行驶10km,若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍,每个轮胎与路面的接触面积为0.05m2。
求:(1)汽车对路面的压强为多少?
(2)汽车行驶过程中克服阻力做了多少功?其功率为多少?
(3)若该汽车热机的效率为25%,如果不考虑热机其他的 能量损失,则该汽车行 驶10km过程中需要的汽油质量为多少千克?( 汽油热值为4.6×107J/kg,)
第 1 页 共 11 页 一对一辅导教案
学生姓名 性别 年级 初三 学科 物理
授课教师 上课时间 年 月 日 第( )次课
共( )次课 课时:3课时
教学课题 简单机械+机械效率复习
教学目标
教学重点与难点
1、某剧组因拍摄节目需要,设计了如图所示拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动.请在图中画出照明灯的重力G示意图和杠杆所受拉力的力臂l1.
2.如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图,利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是( )
A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D.吊臂是一个省力杠杆
3. 一根2m长的粗细不均匀的木棒,若支点在距细端1.5m处木棒恰好平衡,若在距粗端1.5m支持它,则要在细端加98N的力恰好平衡。求:(1)木棒重心的位置距粗端多少?(2)木棒重多少?
第 2 页 共 11 页 滑轮组
1.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲.乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同
B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同
C.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等
D.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等
2、(2016•烟台)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A.η甲=η乙,W甲=W乙
三种简单机械效率公式归纳
机械效率是指机械设备或机械系统在工作过程中能够转化有效功率与输入功率之比的能力。在工程领域中,可以使用多种公式来计算机械效率。下面将归纳和介绍三种常见的机械效率公式。
1.机械效率公式1:理论机械效率
理论机械效率是在理论条件下计算的机械效率,可以用于评估机械设计的合理性。理论机械效率的公式如下所示:
理论机械效率=实际输出功率/理论输入功率
其中,实际输出功率为机械设备或系统输出的有效功率,理论输入功率为机械设备或系统输入的理论功率。
理论机械效率是在不考虑摩擦、传输损耗以及其他能量损失因素的情况下计算的。但是在实际操作中,这些因素通常无法完全消除,因此实际机械效率会低于理论机械效率。
2.机械效率公式2:实际机械效率
实际机械效率是在实际工作条件下计算的机械效率,可以用于评估机械设备或系统在实际工作中的效率。实际机械效率的公式如下所示:
实际机械效率=实际输出功率/实际输入功率
其中,实际输出功率和实际输入功率分别表示机械设备或系统在实际工作中的输出功率和输入功率。
实际机械效率考虑了摩擦、传输损耗以及其他能量损失因素,更接近于实际情况。通常情况下,实际机械效率会低于理论机械效率。 3.机械效率公式3:能量转换效率
能量转换效率是指机械设备或系统将输入能量转化为输出能量的效率。
能量转换效率=输出能量/输入能量
其中,输出能量表示机械设备或系统在工作过程中输出的有效能量,输入能量表示机械设备或系统在工作过程中输入的能量。
能量转换效率通常用于评估能源转换设备,如发动机、发电机等。较高的能量转换效率意味着设备更加高效地将输入能量转化为输出能量。
总结:
机械效率是评估机械设备或机械系统性能的重要指标。常见的机械效率公式包括理论机械效率、实际机械效率和能量转换效率。这些公式有助于分析和评估机械设备或系统的能量转换效率,从而提高其工作效率和性能。在实际应用中,还需要考虑其他因素,如摩擦、传输损耗等,以得到更准确的机械效率评估结果。
求机械效率的4个公式 机械效率是指机械转换能量的有效性,是衡量机械性能的重要参数之一。在实际应用中,机械效率通常采用百分比表示,越高越好。本文将介绍机械效率的4个公式及其在工程设计和维护中的应用。
1. 简单机械效率公式
简单机械效率公式为:
η = Wout / Win * 100%
其中,Wout为工作输出,Win为能量输入。这个公式适用于单个简单机械的计算,如杠杆、滑轮、斜面等。利用这个公式可以比较不同机械的效率,从而选择最适合的设备。
2. 复合机械效率公式
复合机械效率公式为:
η = Wout / W1 * 100%
其中,W1为第一个机械的输出功率,Wout为整个机械系统的输出功率。这个公式适用于多个简单机械组合成的机械系统,如传动系统、液压系统等。通过这个公式可以优化机械系统的设计,提高效率。
3. 液压机械效率公式
液压机械效率公式为: η = Fout * Vout / (Fin * Vin) * 100%
其中,Fout为液压系统的输出力,Vout为输出液体的体积流量,Fin为液压系统的输入力,Vin为输入液体的体积流量。这个公式适用于液压系统设计和维护,通过计算机械效率可以评估液压系统的性能,发现可能存在的故障,并进行调整优化。
4. 电机机械效率公式
电机机械效率公式为:
η = (Pout / Pin) * 100%
其中,Pout为电机的输出功率,Pin为电机的输入功率。这个公式适用于电机的设计和维护,可以评估电机的性能和节能情况。如果电机的机械效率比较低,可以通过更换电机或者优化电机的使用方式来提高机械效率。
综上所述,机械效率公式的应用非常广泛,可以用于各种机械设备的设计、优化和维护。通过计算机械效率可以评估机械系统的性能和节能情况,并进行调整和优化。在实际应用中,需要根据不同的机械系统选择相应的机械效率公式进行计算和分析,以获得更好的效果。
求机械效率的公式8种
机械效率是描述机械装置能量转换效率的一个指标,用于衡量机械装置在能量转换过程中的能量损失程度。下面列举了常见的8种机械效率的公式:
1.简单机械效率(η):
简单机械效率是指通过简单机械装置进行的能量转换的效率。它的计算公式为:
η=(输出功/输入功)*100%
2.齿轮传动效率(η):
齿轮传动效率是指通过齿轮传动进行的能量转换的效率。它的计算公式为:
η=(输出功/输入功)*100%
3.提升机械效率(η):
提升机械效率是指通过提升机械装置进行的能量转换的效率。它的计算公式为:
η=(输出功/输入功)*100%
4.液压系统效率(η):
液压系统效率是指通过液压系统进行的能量转换的效率。它的计算公式为:
η=(输出功/输入功)*100% 5.气体压缩机效率(η):
气体压缩机效率是指通过气体压缩机进行的能量转换的效率。它的计算公式为:
η=(输出功/输入功)*100%
6.发电机效率(η):
发电机效率是指通过发电机进行的能量转换的效率。它的计算公式为:
η=(输出功/输入功)*100%
7.活塞式内燃机热效率(η):
活塞式内燃机热效率是指通过活塞式内燃机进行的热能转换的效率。它的计算公式为:
η=(输出热功/输入燃料热值)*100%
8.汽车传动系统效率(η):
汽车传动系统效率是指汽车传动系统中能量转换的效率。它的计算公式为:
η=(输出功/输入功)*100%
以上是常见的8种机械效率的公式,每个公式都根据具体的机械装置和能量转换方式具有不同的形式。这些公式可以帮助我们评估机械装置的能量转换效率,进一步提高工程设计和能源利用的效率。
%.100总有用WW思维导图 系统知识
考点梳理 温故知新
1.有用功:人们利用机械在达到目的的过程中,所做的对人们有用的功,叫做有用功.如用动滑轮将某一重物G提升高度h,滑轮对重物所做的功W=Gh就是有用功,用W有用表示.
【温馨提醒】:有用功相当于不使用机械时,人直接对物体所做的功.
2.额外功:利用机械工作时,人们不需要的但不得不做的功,叫做额外功.用W额外表示..
【温馨提醒】:常见的额外功有两种:①提升物体时,克服机械自重、容器重等所做的功,如用滑轮组提一筐砂石时,克服动滑轮重和筐重所做的功都是额外功.②克服机械的摩擦所做的功也是额外功,如使用滑轮组时,克服轮与轴之间的摩擦所做的功是额外功.
3.总功:有用功加额外功或动力所做的
功.即:W总=W有用+W额外=Fs.
4.机械效率
在实际做功的过程中,虽然不得不做一些额外功,但我们总是希望额外功能小一些,可以减小不必要的能量的损耗.这样一来,有用功在总功中占的比例就会大些.为了表示这个比例,物理学中引入了机械效率这个物理量.
(1)定义:有用功与总功的比值,用希腊字母“η”表示.
(2)公式:
(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.例如:某滑轮机械效率为60%,表示有用功占总功的60% .
(3)提高机械效率的方法:①改进结构,使机械更合理、更轻巧以减小机械自重.②使用时要经常保养,定时润滑以减小机件间的摩擦. 第十二章 简单机械(二)——机械效率 【温馨提醒】:提高滑轮组机械效率,还有一种方法是在绳能承受的范围内增加物重.