机械效率的计算
动力和机械效率的计算方法
动力和机械效率的计算方法一、动力计算方法1.1 定义：动力是指物体在力的作用下，产生运动的能力。
1.2 计算公式：动力 = 力 × 速度1.3 单位：国际单位制中，动力的单位是牛顿（N），速度的单位是米每秒（m/s）。
1.4 注意事项：（1）计算动力时，要保证力和速度的方向一致；（2）动力是一个矢量量，既有大小，也有方向；（3）在计算过程中，要区分动力和势能的概念。
二、机械效率计算方法2.1 定义：机械效率是指机械设备在能量转换过程中，输出能量与输入能量的比值。
2.2 计算公式：机械效率 = 输出能量 / 输入能量2.3 单位：机械效率没有单位，是一个无量纲的数值。
2.4 注意事项：（1）机械效率反映了机械设备能量转换的损失情况，数值越接近1，损失越小，效率越高；（2）在计算机械效率时，要准确测量输入能量和输出能量；（3）机械效率的计算过程中，不包括非能量形式的损失，如摩擦、散热等；（4）实际应用中，机械效率往往受到多种因素的影响，要综合考虑。
三、动力和机械效率的关系3.1 关系：动力和机械效率是两个不同的物理概念，但在实际应用中，它们存在一定的联系。
3.2 联系：动力的大小直接影响到机械设备的输出能量，从而影响到机械效率；同时，机械效率的高低也反映了动力利用的效果。
3.3 举例：在汽车行驶过程中，发动机提供的动力越大，汽车的加速性能越好，机械效率越高；而汽车在行驶过程中，克服摩擦、散热等损耗，机械效率会降低。
综上所述，动力和机械效率的计算方法是物理学中的重要知识点。
掌握这些知识，有助于我们更好地理解和利用机械设备，提高生产效率，降低能源消耗。
习题及方法：1.习题：一辆质量为1000kg的汽车以80km/h的速度行驶，求汽车的驱动力。
（1）将速度转换为米每秒：80km/h = 80 × (1000/3600) m/s = 22.22 m/s；（2）使用牛顿第二定律：F = ma，其中a是汽车的加速度，由于是匀速行驶，所以a = 0；（3）因此，驱动力F = 1000kg × 0 = 0N。
机械效率计算
8．物理学中物体的加速度a的大小跟它受到的作用力F成正比， 跟它的质量m成反比，即F=ma，这就是著名的牛顿第二定律。现 有一物体受到12N的外力时，产生了6m/s2的加速度，若要使该物 体产生2m/s2的加速度，需要施加的力为 A．2N B．4N C．6N D．8N 14．如图7所示，用水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体 A，使其在水平地面上匀速运动，当物体B静止不动时，与水平绳 相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态，下列说法正确的是 （不计绳和弹簧测力计重） A．A对B的摩擦力为滑动摩擦力，方向水平向左 B．A对B的摩擦力为滑动摩擦力，方向水平向右 C．弹簧测力计的示数大 于B所受摩擦力 B D．弹簧测力计对B的拉力 F 小于A对B的摩擦力 A
Gh η= ×100% FL
W总= Gh ＋ fL W有用= FL－ fL W额外= FL－ Gh
FL fL η= FL ×100%
Gh η= ×100% Gh + fL
应该注意：
（1）在测量滑轮组、斜面的机械效率的实验中，一定要 让物体匀速移动，否则是错误的。 （2）在测量滑轮组机械效率的实验中，拉力应该沿竖直 方向；在测量斜面的机械效率的实验中，拉力要沿 着斜面方向。 （3）影响滑轮组机械效率的因素有：物重（有用）、动 滑轮重、绳重、滑轮轴的摩擦（额外），因此增大 物重、减小绳重、动滑轮重、使滑轮更灵敏可以提 高滑轮组的机械效率；斜面中额外功来源是斜面的 摩擦，因此使斜面更光滑可以提高斜面机械效率。
W有=ηW总=80%×1200J=960J W额=240J （1）W总= Fs （2）W有= Gh F= W总/s=1200J/3m=400N G= W有/h=960J/1m=960N
G
（3）不计绳重与轴摩擦， W额= G动h G动= W额/h=240J/1m=240N
机械效率全部公式
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。
专题11机械效率的计算(原卷版+解析)
专题11: 机械效率的计算（原卷版）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。
机械效率计算
机械效率计算一、有用功、额外功有用功W 有用：对人们有用的功额外功W 额：人们不需要但又不 得不做的功 总功 W 总：有用功与额外功的总和二、机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率公式：有总W W η=机械效率一般用百分数表示，没有单位看看刚才的数据，思考机械效率会大于1吗？为什么？ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1起重机的机械效率是60%它表示什么意思？三、滑轮组的机械效率克服物体重力做功为有用功克服滑轮重力做功为额外功(不考虑摩擦力)F做的功为总功克服物体所受摩擦力所做功为有用功克服绳和轮、轮和轴间摩擦所做功为额外功F做的功为总功W有＝f摩擦·S四、如何提高机械效率减小机械自重例如：动滑轮太重，使二动二定滑轮组很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
减小机械间的摩擦力。
五、测定滑轮组机械效率的实验：⑴根据的原理是_____________。
⑵实验中需要的测量工具有________和____________。
⑶需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F 、_________、_____________和_________________。
⑷实验时拉力的方向应尽量________，且应在钩码__________的过程中读取拉力的大小。
六、功的原理是什么？使用任何机械都不省功。
用机械不用机械≥W W为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？功的原理⑴使用机械时人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功。
(不计机械自重及摩擦) ⑵使用任何机械都不省功。
(任何情况下) ⑶理想公式：W 机械＝W 手动课堂练习判断：下面说法中是否正确。
1．有用功越多，机械效率越高。
2．额外功越少，机械效率越高。
3．功率越小，机械效率越低。
4．机械效率越大，功率就越大。
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高。
6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高。
7．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同。
机械效率的计算
Ｗ有用 Ｗ有用 公 式：η＝ ＝ Ｗ总 Ｗ有用＋Ｗ额外
机械的三种功
动力对机 械所做的 功FS
实现目的， 有用的功
实现目的而做功
有用功 W有用
×100%
实验器材：刻度尺、木块、弹簧测力计、长木板 实验示意图：
G
S
F
h
实验步骤：1、用弹簧秤测出木块重力 G 2、量出木块移动的高度 h 3、沿斜面匀速拉动小木 块，读出弹簧测力计的 读数 F 4、用刻度尺量出木块移动 的距离s G / N h / m W有用/ J F / N s /m W总 / J η/%
W 总 = W 有用 W 额外
机械效率的定义 ： 有用功跟总功的比值 公式：
W有 W总
∴ 永远小于1
如何提高机械效率
机械效率η =？
（2）若绳子自由端提升的速度为 0.5m/s，在5秒钟内重物升高多少米？
答案：（1）2000J；2500J；80％ （2）0.5m
2.某人用右图装置滑轮组（ 不计所有摩擦）提升一重物 ，在自由端所用拉力F=200N ，若η=80 ％.求：
(1)物体的重力G物=？
（2）动滑轮的重力G动 （3）若物体重力为1000N， 该滑轮组的机械效率为多少 ？
求：（1）手的拉力所做的有用功；
（2）手的拉力所做的总功。
例：用一动滑轮将重200 N的砂子提到9 m高 的 脚手架上，所用力是120 N，求有用功、 总功和机械效率？ 解：依题意得： W有用= G h = 200 N×9 m = 1800 J
求机械效率的公式8种
机械效率是评估机械系统能有效利用能源的能力的量化指标。
它是指机械系统输出功率与输入功率之比，也可以定义为机械系统的输出功率与理论最大输出功率之比。
机械效率的计算可以基于不同的参数，下面是8种计算机械效率的公式及其参考内容：1.利用电力作为输入能源的机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：使用P = IV公式计算电力输入功率和输出功率，其中P为功率，I为电流，V为电压。
2.利用燃油作为输入能源的内燃机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：根据内燃机的使用条件、设计参数和工况数据计算机械效率。
可以通过监测燃油消耗量和输出功率来计算机械效率。
3.利用蒸汽作为输入能源的蒸汽涡轮机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测蒸汽流量和压力以及轴功率来计算机械效率。
4.利用压缩空气作为输入能源的空气压缩机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测压缩空气的流量、压力和轴功率来计算机械效率。
5.利用水力作为输入能源的水轮机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测水流量、水头以及轴功率来计算机械效率。
6.利用电力作为输入能源的电动机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测电动机的负载、输入功率和输出功率来计算机械效率。
7.利用热能作为输入能源的热机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：根据热机的工作条件、热能输入和输出功率来计算机械效率。
常用的热机效率公式有卡诺循环效率。
8.利用风能作为输入能源的风力发电机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测风力发电的风速、转速以及发电功率来计算机械效率。
综上所述，机械效率的计算方法根据不同的输入能源和机械系统的特点而异。
通过监测输入功率、输出功率以及相关参数，可以计算出机械效率，从而评估机械系统的能源利用效率。
机械效率的计算解读
用斜面来提升重物： W有用＝G物h FS W总＝ （h——重物提升的高度 S——重物在斜面上移动的距离） 若斜面光滑: W总=W有用 即：FS =G物h G物
不管什么情况 S=nh 都适用
2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳 重和摩擦。 （1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是 60N，此时滑轮组的机械效率是多少？ （2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀 速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？
如果要你将一些重 物从地面搬到货车 上，你会怎样做？
5.如图所示，A物体在水平地面上做匀速直线运动，已 知绕过动滑轮的弹簧测力计上的示数为12N，滑轮的机 械效率为75％求A物体所到地面摩擦力大小？ 答案：18N
S h
F
F
G物
28、（2011· 内蒙古赤峰）如图，一卡车车厢底板距地 面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板 上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的 力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为 1000N。 （1）把木箱由B处推动A处，用了30s时间，求木箱的 运动速度。 （2）小明推木箱做了多少功？ （3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？
机械效率计算
机械的三种功
动力对 机械所 做的功 FS 实现目 的，有 用的功
有用功 W有用
总功W总
额外功W额外
为达目标，克服机械本 身重力和摩擦，对人们 无用但又不得不做的功
二、机械效率 定 义：有用功和总功的比值.
Ｗ有用 公 式：η＝ Ｗ总
×100％
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机械效率的计算
机械效率的计算公式：
机械效率的5个公式分别是：1、机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％，2、η＝G物/（nF），3、η＝G物/（G物＋G 动），4、η＝f/（nF）η＝G物h/（FL），5、W总＝W有＋W额外。
机械效率的意义：
(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。
总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。
显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。
物理中，用机械效率来表示机械对总功得了利用率。
(2)在计算机械效率时，注意物理量名称所表示的意义。
总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。
理想机械：W 总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。
实际机械：W总=W有用+W额外，W输入=W输出+W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力。