认识简单机械--机械效率
学习简单机械的机械效率
学习简单机械的机械效率机械效率是指在机械工作中所能发挥的功率与输入的功率之比，也可以理解为机械装置将输入的能量转化为有用功的能力。
学习简单机械的机械效率对于理解机械原理以及提高工作效率都具有重要意义。
本文将探讨学习简单机械的机械效率以及如何提升机械效率的方法。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率通常用η 表示，机械效率的计算公式如下所示：η = 有用输出功 / 输入功 × 100%其中，有用输出功是指机械装置所产生的实际有用功，输入功是指机械装置所接受的总输入功。
二、影响机械效率的因素1. 摩擦损耗：在机械运转中，由于物体间的接触而产生的摩擦力会损耗一部分能量，导致机械效率降低。
减小摩擦损耗的方法包括润滑、改善材料表面质量、减小表面粗糙度等。
2. 能量传递损失：在能量传递过程中，由于能量的转化和传输过程中损耗了一部分能量，也会导致机械效率的下降。
减小能量传递损失可以通过改善传动装置、提高材料的强度和刚度等方式来实现。
3. 内部能量损失：机械装置内部的零件运动过程中，由于摩擦和振动等原因，会产生内部能量损耗，进而降低机械效率。
减小内部能量损失可以通过优化设计、合理的材料选择和精确的加工工艺等方式来实现。
三、提高机械效率的方法1. 优化设计：在机械装置的设计过程中，合理设置齿轮齿数、曲轴的几何参数以及运动参数等，能够最大程度地提升机械效率。
2. 使用高效材料：选择高强度、低摩擦系数、良好抗磨损性和导热性的材料，能够降低能量损耗，提高机械效率。
3. 加强润滑：适当的润滑可以减小物体间的摩擦力，降低能量损耗。
选择合适的润滑剂和润滑方式，确保机械装置的正常运行。
4. 定期维护：定期进行机械装置的维护和保养，保持机械装置的良好状态，能够有效提升机械效率，并延长机械的使用寿命。
5. 运行条件的合理选择：合理选择机械装置的运行条件，包括温度、湿度、速度等因素的控制，能够减小能量损耗，提高机械效率。
综上所述，学习简单机械的机械效率对于了解机械原理、提高工作效率以及降低能量损耗都具有重要意义。
简单机械性质和其机械效率
简单机械性质和其机械效率1、滑轮①定滑轮：实质是一个等臂的杠杆，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。
②动滑轮：实质是个动力臂(l 1)为阻力臂 (l 2)二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离，且不能改变力的方向。
③滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。
F nG G =+1()物轮，其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
※2、滑轮组必备公式竖直拉物体时：()动G G n F +=1水平拉物体时:f n1F =（f 为物体受到地面的摩擦力） S 绳=nS 物 （用此公式从实验数据中判断绳子股数）v 绳=nv 物 （计算功率是常用）注意：S 绳 和v 绳 为绳子自由端移动的距离和速度即动力F 的距离和速度；n 为滑轮组绳子的股数；S 物和v 物 为绳子自由端移动的距离和速度；G 物为物体受到的重力大小，G 轮为动滑轮受到的重力。
※3、有用功○1若使用机械的目的是提升重物，那么克服物体的重力做的功就是有用功。
设重物的重力为G ，提升的高度为h ，则W Gh 有用=；○2如果使用机械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功就是有用功。
设摩擦力为f ，物体移动的距离为s 物，则W 有＝fS物4、常见机械的机械效率求法（η＝）○1滑轮组： 竖直情况：用滑轮组提升重物时，克服重物的重力所做的功是有用功，对动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功是额外功，绳子上的拉力所做的功是总功。
W 有＝G 物h W 额＝G 动h W 总＝Fs 绳水平情况：用滑轮组拉物体水平运动时，克服地面的摩擦做的功是有用功。
拉力所做的功是总功。
W 有＝fS 物 W 总＝FS 绳 F = S拉=nS 物○2斜面：（F 表示拉力，L 表示斜面的长，G 表示物体的重力，h 表示斜面的高。
） 理想情况：利用斜面来提升重物，若不计摩擦，则： FL ＝Gh 一般情况：利用斜面来提升重物，若考虑摩擦，则：计算公式： W有＝G 物h W 额＝fL W 总＝FL机械效率之例题精讲例1．用图示滑轮组拉着一重为100牛的物体A 沿水平面做匀速运动，所用拉力F 为40牛。
简单机械第3课时(PPT课件(初中科学)24张)
第3课时 机械效率
一、有用功、额外功、总功
有用功W有用：为了到达目的而必须要做的功
额外功W额外：利用机械时，人们不得不额外做的功 总功W总：有用功与额外功之和，即 W总=W有用+W额外
注：通常总功指对机械所施加的动力所做的功
W总=Fs
W有=G物h
W额=fs或=G动h
动力 绳子通过的距离
（3）机械效率不是固定不变的，机械效率反应的是 机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值，同 一机械在不同的做功过程中，机械效率往往会不同。 （4）机械效率的高低与是否省力、具体做功的多少、 物体被提升的高度等无关。 （5）机械效率是表征机械性能的重要指标。机械效 率越高，机械的性能越好。
判断：下列说法中是否正确？
做功（B）
ห้องสมุดไป่ตู้
A.总功是额外功的3倍
B.有用功是额外功的3倍
C.总功是有用功的3倍
D.额外功占总功的
3 4
3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确 的是（D） A.以较大的速度匀速提升重物 B.以较小的速度匀速提升重物 C.增加承担物重的绳子股数 D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的 摩擦
8.有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高。 √
9.机械效率高的机械省功。
×
10.机械效率高的机械有用功占总功比值大。
√
3.提高机械效率的途径
（1）在所做有用功不变的情况下减少额外功。如改 进结构使机械更合理、更轻巧，尽量减小摩擦力等。 （2）在所做额外功一定的情况下，增加有用功。如 在机械能承受的范围内增加每次提起重物的重力。
三、斜面
日常生活中有很多事物应用斜面的原理而到达省力的目的， 如楼梯、蜿蜒而上的山路等。
《机械效率》讲义
《机械效率》讲义一、机械效率的引入（一）生活中的“效率”同学们，咱们先来说说生活中的效率。
就像咱们班大扫除的时候，有个同学擦玻璃特别快，一会儿就把好多块玻璃擦得干干净净，我们就说这个同学干活效率高。
那在机械这里呢，也有一个类似的概念，叫做机械效率。
（二）从抬水的经历说起我给你们讲个事儿啊。
有一次我去农村体验生活，看到有两个小朋友抬水。
他们用了一根很粗的木棍，中间绑着水桶。
一个小朋友力气大一点，他抬的时候使的力比较大，另一个小朋友力气小一点。
结果呢，他们发现水桶有时候晃得厉害，水还洒出来不少。
后来呢，他们换了一种抬法，调整了一下两个人用力的位置，水桶就稳多了，而且也能更快地把水抬回家。
这其实就和机械效率有点关系呢。
如果机械使用得好，就像他们后面那种抬水的方法，就可以更有效地完成任务，要是使用得不好，就像前面那种，不但水会洒，还浪费力气，效率就低啦。
二、有用功、额外功和总功（一）有用功1、概念有用功呢，就是我们为了达到某个目的，必须要做的功。
比如说，我们想要把一个很重的箱子搬到楼上去，那克服箱子重力做的功就是有用功。
就像你要把你的书包从教室的地上拿到桌子上，克服书包重力做的功就是有用功。
如果书包重10牛，桌子高1米，那有用功就是10牛乘以1米，也就是10焦耳。
这里的10牛就是书包受到的重力，1米就是书包被抬高的高度。
2、举例再举个例子，用水桶从井里打水，我们的目的是把水提上来，所以对水做的功就是有用功。
假如一桶水重200牛，井深5米，那有用功就是200牛乘以5米，等于1000焦耳。
这就好比你要把你喜欢的漫画书从书架的最下面一层拿到最上面一层，克服漫画书重力做的功就是有用功啦。
（二）额外功1、概念额外功呢，就是在做有用功的时候，不得不做的那些功。
还拿抬水那个事儿来说，他们用的那根木棍其实也有重量，那在抬水的过程中，把木棍一起抬起来就做了额外功。
还有，他们在抬水的时候，因为力气用得不均匀，水桶晃来晃去，为了让水桶稳定而额外花费的力气，这也是额外功。
八年级物理简单机械第三节机械效率最全笔记
机械效率知识点一、有用功和额外功1、使用机械做功与不使用机械直接做功是否相同提出问题：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体时做的功相同吗？制定计划与设计实验：参照图所示的方法进行实验。
①用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定的高度，如图甲所示，计算拉力所做的功。
②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢的提升相同的高度，如图乙所示，再次计算拉力所做的功。
比较弹簧测力计拉力两次所做的功，你能发现什么？找出原因。
实验器材：弹簧测力计、钩码两个、滑轮两个、细绳一条、铁架台实验过程：①用弹簧测力计直接将重为4N的钩码匀速提升0.5m，记下弹簧测力计的示数F1,和钩码升高的高度h1。
①用弹簧测力计并借助一个动滑轮将重4N的钩码匀速提升0.5m，记下弹簧测力计的示数F2，和绳子自由端在F2方向上移动的距离。
实验验证：①直接用弹簧测力计将钩码提升0.5m，拉力F1111。
①用弹簧测力计借助一个动滑轮将钩码提升0.5m，拉力F2所做的功W2=F2s2=3N×1m=3J。
①W2＞W1，表明借助动滑轮的弹簧测力计的拉力做功多一些，做功多的原因是机械本身的自重以及摩擦等因素的影响。
实验结论：①用滑轮提起重物时，将重物提升一定高度所做的功，叫做有用功，用W有表示，若重物的重力为G，提升的高度为h，则W有=Gh。
有用功是为了达到某一目的而必须做的功。
①使用滑轮组提升钩码，我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力及摩擦力等因素的影响而多做一些功，这部分功叫做额外功，用W额表示。
额外功是对人们没有用但又不得不做的功。
①有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用W总表示，W总=W有+W额。
总功指拉力做的功，即动力做的功，即W总=Fs。
①总功、有用功、额外功的单位都是焦耳（J）。
2、有用功和总功的区别一般来说，动力对机械做的功为总功，机械对物体做的功为有用功。
有用功可理解为一种“目的”功。
在用动滑轮或滑轮组提升重物时，使用机械的目的是提升重物，那么克服重物的重力做的功是有用功，即W 有=Gh ；用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，使用机械的目的是水平移动重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功，即W 有=F 摩s 。
简单机械原理与机械效率的计算
简单机械原理与机械效率的计算一、简单机械原理1.定义：简单机械是指没有电动机或其他动力装置，依靠人力或其他动力直接作用的机械。
a)杠杆：根据力臂的长短，分为一端固定杠杆（费力杠杆、等臂杠杆、省力杠杆）和两端固定杠杆（轮轴、滑轮、撬棒等）。
b)滑轮：包括定滑轮和动滑轮。
定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力。
c)轮轴：轮轴是一个圆形轴，可以绕着固定点转动。
轮轴的力矩等于力与力臂的乘积。
2.力的作用效果：力可以改变物体的形状和运动状态。
二、机械效率的计算1.定义：机械效率是指机械输出功与输入功的比值，用来衡量机械的能量损失。
2.计算公式：机械效率 = 输出功 / 输入功 × 100%3.影响机械效率的因素：a)机械结构：机械结构的设计和制造精度会影响机械效率。
b)润滑：润滑可以减少机械部件之间的摩擦，提高机械效率。
c)操作方法：正确的操作方法可以减少能量的浪费，提高机械效率。
4.提高机械效率的方法：a)优化机械结构设计，减少能量损失。
b)提高制造精度，降低机械部件之间的摩擦。
c)加强润滑，保持机械部件的良好润滑状态。
d)培训操作人员，提高操作技能和意识。
三、实际应用1.生活中的简单机械：如扳手、钳子、螺丝刀等。
2.机械设备：如汽车、自行车、电梯等。
3.工程机械：如挖掘机、吊车等。
通过了解简单机械原理和机械效率的计算，我们可以更好地理解和应用各种机械设备，提高生产效率和生活质量。
习题及方法：1.习题：一个力为10N的人在水平方向上拉着一个质量为2kg的物体，物体在水平方向上移动了5m。
求物体的功和功率。
a)计算物体所受的摩擦力：f = μmg = 0.2 × 2kg × 9.8m/s² =3.92Nb)计算物体实际受到的拉力：F = 10Nc)计算物体克服摩擦力所做的功：W = (F - f)s = (10N - 3.92N) ×5m = 29.6Jd)计算功率：P = W / t = 29.6J / 10s = 2.96W答案：物体的功为29.6J，功率为2.96W。
【物理课堂笔记】12.3 机械效率
第十二章 简单机械 §12.3 机械效率一、机械效率1、有用功：使用机械时，为了达到目的而必须做的功，叫做有用功。
用W 有用表示 （有用功相当于不使用机械时，人直接对物体所做的功。
） 当提升重物时，W 有用＝Gh ＝W 总－W 额＝W 总η2、额外功：在工作时，人们不需要的但不得不做的功，叫做额外功。
（使用机械时，由于克服摩擦以及机械自重所做的功就是额外功。
） W 额＝W 总－W 有用在忽略绳重、摩擦的前提下，滑轮组的额外功W 额＝G 动滑轮h 斜面的额外功W 额＝fs ，f 为摩擦力3、总功：有用功加额外功是总共做的功。
W 总＝W 有用＋W 额外＝Fs ＝ηW 有用斜面的总功W 总＝fs ＋Gh ＝Fs4、机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。
它表示做功的有效程度。
公式：总有用W W =η有用功总小于总功，机械效率总小于1。
机械效率通常用百分数表示。
提高机械效率的方法：① 减小机械自重；② 减小机件间的摩擦，保持零件间的润滑。
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。
二、影响滑轮组机械效率大小的因素 1、滑轮组的机械效率（忽略绳重、摩擦）（万能公式）动动动额有用有用总有用总有用GG G G G h G Gh Gh W W W W W FnG Fnh Gh Fs Gh W W +=+=+=+======11ηη2、滑轮组机械效率的高低与动滑轮重、摩擦力的大小、物重等因素有关。
绕线方法不影响滑轮组的机械效率。
3、使用相同的滑轮组提升重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越高。
原因：使用相同的滑轮组提升重物时，额外功不变，而物体变重，有用功变大，有用功占总功的比值变大，机械效率提高。
4、使用滑轮组时，轮与轴之间的摩擦力越小，机械效率越高。
当被提升的物体重力相同时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。
三、影响斜面机械效率大小的因素 1、斜面的机械效率fsGh GhW W W W W FsGhW W +=+====额有用有用总有用总有用ηη斜面机械效率的高低与斜面的光滑程度及斜面的倾斜程度有关。
常见简单机械的机械效率归纳
简单机械的机械效率归纳常见的简单机械有斜面、杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴等，这些工具也可以组合在一起使用。
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物。
（竖直方向）
物体重G，拉力F，动滑轮重G动；
物体被抬升h，绳子自由端移动距
离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
拉力F，物体与平面间摩擦力f；
物体在平面移动距离s物，绳子自由
端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
1/ 2
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f，动滑轮重G动；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物，绳子自由端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。
2/ 2。