斜面机械效率公式推导

合集下载

斜面机械效率公式为

斜面机械效率公式为

斜面机械效率公式为:η=W有/W总=Gh/Fs。

探究斜面机械效率的实验猜想:斜面的倾斜程度越大,机械效率越高实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺(实验过程中,保持木块所受重力G不变,斜面长S不变,改变的是斜面的高度h和拉力F)实验步骤:(将所测数据填入表格一中)① 用弹簧测力计测出木块的重力G② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h1③ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F1④ 改变斜面的倾斜程度,量出斜面的高度h2⑤ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F2计算公式:W有1=Gh1 W有2=Gh2W总1=F1S W总2=F2S表格一:斜面的倾斜程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡附:试验参考数据(九(3)班哈瑞同学测得的数据)斜面的倾斜程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论:在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高2、研究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系。

猜想:斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺(实验过程中,保持木块的重量G不变,斜面长S不变,斜面的高度h不变,改变的是物体斜面接触面积,和拉力F)(建议有困难的学生选此实验)实验步骤:(将所测数据填入表格二中)① 用弹簧测力计测出木块的重力G② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h③ 把木块平放,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F1④ 把木块侧放,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F2计算公式:W有=Gh W总1=F1S W总2=F2S表格二:接触面大小物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较小较大附:试验参考数据(仅供参考,不得死记硬背,要实事求是)接触面大小物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%结论:斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关3、研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系。

三种简单机械效率公式归纳

三种简单机械效率公式归纳
注意:
1、条件给了功率:W总=Pt, P=FV
2、条件给了效率:往往利用效率与有用功求总功,或利用效率与总功求有用功
3、滑轮组:拉力F=(G动+计算
杠杆
滑轮或滑轮组
斜面
竖直提升重物
水平拉物体
其中G为提升重物的重力,h为重物升高的高度,F为动力,s为动力作用点移动的距离
(1)
(2)不计绳重、摩擦
其中G为物重,h为重物上升高度,s为绳自由端移动距离,n为承担重物的绳子数
进一步化简
所以适当增大物重可提高机械效率
其中f为物体与水平地面间的摩擦力,F为拉力, 为物体移动的距离, 为绳子自由端移动的距离,n为承担摩擦力的绳子段数
(1)
(2)
其中G为物重,h为斜面高度,L为斜面长度,F为拉力,f为摩擦力
(1)用三种简单机械做功的比较
机械

杠杆
滑轮组(提重物)
斜面
有用功
W有用=(G-F浮)h
W有用=fs(水平)
额外功
克服杠杆本身重力、摩擦力所做的功
克服动滑轮重、绳重、摩擦力所做的功
(1)
(2)若不计绳重、摩擦力,
克服摩擦力所做的功
(1)
(2) (L为斜面的长)
总功
(W总=Pt)
(W总=Pt)
(W总=Pt)

求机械效率的4个公式

求机械效率的4个公式

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。

斜面的机械效率公式

斜面的机械效率公式

斜面的机械效率公式
梯度机械效率公式:
1. 梯度机械效率是指在坡度限制下,利用机械原动力完成移动工作的
效率。

2. 梯度机械效率的计算公式为:ME=(得力的移动功*K)/(原动力的物理功)。

其中,得力的移动功就是机械移动物体产生的可以有效利用的功率。

K是无穷小体积内受力块从一点A移动到另外一点B,服从输入
垂直受力时,功率消耗的系数,一般K取0.75。

而原动力的物理功就
是机械原动力(如电机、发动机等)消耗的功率,它随着车辆行驶的
方向和车辆自身性能的增加而增加。

3. 梯度机械效率如果计算数值加以分析,那么就可以评判其运行性能
的好坏。

一般来说,较理想的梯度机械效率范围在80%-90%之间,也
就是原动力的物理功消耗到得力的移动功的比值在0.8-0.9之间,表示
机械运行效率偏好较高。

4. 梯度机械效率的具体计算方法是:首先,在正常工作状态下,测量
实际机械运行时电机所消耗的物理功,即原动力的物理功。

接着,计
算机械移动物体所产生的得力的移动功,最后利用上述公式计算得到
梯度机械效率。

5. 梯度机械效率不仅受机械自身性能影响,还受恶劣环境和外部因素
影响,因此,要想达到飞机昂贵的整体性能,除了设备本身的质量外,运行和维护是很重要的。

6. 改善梯度机械效率的方法:(1)减少机械内部磨损和减少外部磨损;
(2)提高驱动器的功率输出;(3)减小移动物体的垂直方向摩擦力;(4)通过减轻机械自身负荷来提高机械运行效率。

斜面机械效率公式为

斜面机械效率公式为

斜面机械效‎率公式为:η=W有/W总=Gh/Fs。

探究斜面机‎械效率的实‎验猜想:斜面的倾斜‎程度越大,机械效率越‎高实验器材:斜面、木块、弹簧测力计‎、刻度尺(实验过程中‎,保持木块所‎受重力G不‎变,斜面长S不‎变,改变的是斜‎面的高度h‎和拉力F)实验步骤:(将所测数据‎填入表格一‎中)① 用弹簧测力计‎测出木块的‎重力G② 用刻度尺量出斜面的‎长度S和高‎度h1③ 用弹簧测力计‎拉木块做匀速直线运‎动,读出拉力F‎1④ 改变斜面的‎倾斜程度,量出斜面的‎高度h2⑤ 用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎,读出拉力F‎2计算公式:W有1=Gh1 W有2=Gh2W总1=F1S W总2=F2S表格一:斜面的倾斜‎程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力‎F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡附:试验参考数‎据(九(3)班哈瑞同学‎测得的数据‎)斜面的倾斜‎程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力‎F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论:在其他条件‎一定时,斜面的倾斜‎程度越大,机械效率越‎高2、研究斜面的‎机械效率与‎物体斜面之‎间接触面大‎小的关系。

猜想:斜面的机械‎效率与物体‎斜面之间接‎触面大小无‎关实验器材:斜面、木块、弹簧测力计‎、刻度尺(实验过程中‎,保持木块的‎重量G 不变‎,斜面长S 不‎变,斜面的高度‎h 不变,改变的是物‎体斜面接触‎面积,和拉力F )(建议有困难‎的学生选此‎实验) 实验步骤:(将所测数据‎填入表格二‎中) ① 用弹簧测力‎计测出木块‎的重力G② 用刻度尺量‎出斜面的长‎度S 和高度‎h③ 把木块平放‎,用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎,读出拉力F ‎1 ④ 把木块侧放‎,用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎,读出拉力F ‎2 计算公式:W 有=Gh W 总1=F1S W 总2=F2S表格二:接触面大小‎ 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力‎ F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率 较小较大附:试验参考数‎据(仅供参考,不得死记硬‎背,要实事求是‎)接触面大小‎ 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力‎ F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率 较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论:斜面的机械‎效率与物体‎斜面之间接‎触面大小无‎关3、研究斜面的‎机械效率与‎它的粗糙程‎度的关系。

滑轮斜面机械效率的计算公式

滑轮斜面机械效率的计算公式

滑轮斜面机械效率的计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:滑轮斜面机械效率是指在使用滑轮和斜面搭建的力学系统中,输入的功率和输出的功率之比。

机械效率表示了能量在机械系统中的转换程度,是评估机械系统性能的重要指标之一。

在实际应用中,我们经常需要计算滑轮斜面机械效率,以了解系统的能量损失情况并优化系统设计。

在滑轮斜面机械系统中,通常会有一个斜面和一个滑轮。

当斜面上有斜坡物体往下滑动时,可以利用滑轮来实现提升物体的目的。

通过合理设计滑轮和斜坡的结构,可以提高机械系统的效率,减少能量损耗。

要计算滑轮斜面机械效率,首先需要了解系统的输入功率和输出功率。

输入功率是指在施加外力的情况下,系统获得的机械能量;输出功率则是指系统输出的机械能量,用于提升物体或做其他工作。

机械效率可以用下面的公式来表示:机械效率= 输出功率/ 输入功率在计算机械效率时,我们通常需要考虑机械系统中的能量损失。

能量损失主要包括摩擦力、惯性力和其他摩擦引起的能量消耗。

这些能量损失会导致系统的总功率降低,从而影响机械效率的计算。

为了提高机械效率,我们可以采取一些措施来减少能量损失,比如减少摩擦力、改善滑轮和斜面的结构等。

在实际应用中,计算机械效率可以帮助我们评估系统的性能,并优化系统设计。

通过合理设计滑轮斜面机械系统,可以提高工作效率,减少能量消耗,同时也延长机械设备的使用寿命。

熟练掌握滑轮斜面机械效率的计算方法对于工程师和设计师来说是非常重要的。

第二篇示例:滑轮斜面机械效率是指斜面上放置滑轮系统时,输入的功率和输出的功率之比,也就是机械效率是用来衡量滑轮系统的能量转换效率的重要参数。

在工程设计和实际应用中,了解和计算滑轮斜面机械效率是非常重要的。

我们需要了解一下滑轮斜面的基本原理。

滑轮斜面系统由斜面和滑轮组成,通过滑轮的转动来减小力的大小,使得需要施加的力更小,从而提高使用的便利性。

在减小力的滑轮还能够增加位移,提高工作效率。

而机械效率就是评价滑轮系统能否满足需求、是否能实现良好效果的重要参数。

第5课时 斜面与机械效率

第5课时 斜面与机械效率
第5课时 斜面与机械效率
1. 有用功是指我们必须要做的这部分功; 额外功或无用功是指不需要,但又不得不做的
那部分功。功 的比值。
η=W有用/W总×100%=Gh/FL×100%; W总 = W有用+ W额外;W有用 < W总。 3.实验:测量斜面的机械效率
(2)图乙是弹簧测力计的放大图,结合图甲,你会发现导致实验结果违背科学规律的原因是 弹簧测力计读数读错了,应为0.8牛 。
(3)纠正错误后,可计算出该滑轮组的机械效率为 83.3% 。
7.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3m 长的斜面,把120kg的重物提高1m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为400N;若实际
A.物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力 B.做的有用功是50J C.此斜面的机械效率为62.5% D.物体受到的摩擦力大小为15N
13.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况,斜面的机械效率与斜面 的倾斜程度之间的关系,如图所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小 车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
4.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( C ) 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
5.测量滑轮组机械效率的装置如图所示,用5N拉力将
重为8N的物体匀速提升0.5m,用时4s,拉力做的总功
W总= 5 J,有用功W有用= 4 J,滑轮组的机械 效率η= 80% ,拉力的功率P= 1.25 W。
控制变量 法。
14.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的 力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s,使绳端 向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m,已知 滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg)。 (1)人的拉力的功率多大? (2)被吊起的重物质量多大? (3)按题意画出滑轮组的绕绳。 解:(1)v=s/t=1.5m/10s=0.15m/s,P=Fv=600N×0.15m/s=90W; (2)n=1.5m/0.5m=3,G=nηF=3×70%×600N=1260N,m=G/g=1260N÷10N/kg=

专题33 斜面及斜面机械效率的计算(解析版)

专题33  斜面及斜面机械效率的计算(解析版)

专题33 斜面及斜面机械效率的计算斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识,也是中考中常考实验之一。

通过斜面及斜面的机械效率考查,能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况,加深对机械效率的理解。

在中考试卷中,结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查,侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素,主要以实验、计算形式考查,分值在2分—6分左右。

一、斜面定义、特点及实际应用:1、斜面的定义:斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。

2、斜面特点:斜面是一种省力的简单机械。

用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h,倾角为α,推力F所做的功W F=FL,不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功W G=Gh,根据机械功的原理(使用任何机械都不省功),得FL=Gh,所以sinGhF GLα==,由于L>h,所以可以省力。

3、应用:螺旋(木螺丝、螺母、螺杆、饮料瓶瓶盖)、盘山公路等。

例题1 (2022全国九年级)如图所示,将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时,如若沿斜面的拉力分别为F B、F C,各个过程拉力做功为W B、W C,则它们的大小关系正确的是()A.W B>W C,F B<F C B.W B=W C,F B<F CC.W B>W C,F B=F C D.W B=W C,F B=F C【答案】B。

考点透视迷津点拨与点对点讲练【解析】斜面光滑说明摩擦力为0,拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功,则两次做的功都等于克服物体重力做的功,两次分别把同一物体提升到相同的高度,克服物体重力做的功相同,所以拉力做功也相同,即W B =W C ,斜面BA 的倾斜角度小于斜面CA 的倾斜角度,所以s AB >s AC ,由W=Fs 可知所以物体沿BA 运动时拉力较小,即F B <F C ,故选B 。

【点拨】斜面是一个可以看成一个省力的简单机械,省力的大小与斜面的粗糙程度有关,还有斜面的倾斜角度有关。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档