简单机械和机械效率图文稿
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。
简单机械机械效率PPT教学课件
达标检测
1、用一个动滑轮把重100N的沙子提到9m高的脚 手架上,所用的力是60N,那么做的总功是 1080 J, 有用功是900 J ,机械效率是 83.3% 。
2、用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货 物抬高20cm，手向下压杠杆的力是220N，手下 降的高度是 40 cm，人做的总功是 88 J，有 用功是 80 J，这根杠杆的机械效率是90.9%。
2．质点 (1)定义：在研究物体运动的过程中，如果物体的 大 小和 形状 在所研究问题中可以忽略时，我们把物体 简化为一个点，认为物体的质量都集中在这个点上， 这个点称为质点．
(2)实际物体可看做质点的条件 如果不考虑物体的 形状 和 大小 对所研究问题的影 响，就可把物体看做质点 (3)质点是一个理想化的 物理模型 ,实际上并不存在． 3．参考系
站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天
和急速飘动的白云．同时加上烟雾效果；摄影师把人物
动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头．放映
时，观众就感觉到孙悟空在“腾云驾雾”．这里，观众
所选的参考系是 A．孙悟空
( C) B．平台
C．飘动的白云
D．烟雾
解析 观众感觉到孙悟空在“腾云驾雾”，即认为孙 悟空是运动的，白云是静止的．
小结
有用功 额外功
机械效率
η=
W有用 W总
总功
返回主页
W有用=G·h=100N×6m=600J
W额外=G人h +G桶h=400N
×6m+20N ×6m=2520J
返回W额外
W总=W有用+W额外 =600J+2520J=3120J
简单机械原理与机械效率分析
简单机械原理与机械效率分析机械是人类利用自然力量创造的工具，简单机械是机械学中最基本的部分，它们由一些简单的零件组成，能够转换力的大小或方向。
了解简单机械的原理和机械效率对于我们理解和应用机械设备至关重要。
一、杠杆原理杠杆是一种最简单的机械装置，由一个支点和两个力臂组成。
根据杠杆原理，当一个力作用在一边的力臂上时，另一边的力臂会产生一个力矩，使得物体绕支点旋转。
杠杆可以放大力的大小或改变力的方向。
例如，当我们用杠杆来举起一个重物时，可以通过增加力臂的长度来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。
二、轮轴原理轮轴是由一个轮和一个轴组成的机械装置。
根据轮轴原理，当我们施加一个力在轮上时，轮会产生一个力矩，使得轴绕自身旋转。
轮轴可以改变力的方向，并且可以放大力的大小。
例如，当我们使用轮轴来开启门锁时，我们只需要施加一个较小的力在轮上，就可以通过轮轴的放大效应轻松地打开门锁。
三、斜面原理斜面是一个倾斜的平面，可以用来减小物体所受的重力。
根据斜面原理，当一个物体沿着斜面上升时，所需的力量会减小。
斜面可以减小力的大小，但需要增加施力的距离。
例如，当我们使用斜面来抬起一个重物时，我们可以通过增加斜面的长度来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。
四、滑轮原理滑轮是一个带有凹槽的轮子，可以用来改变力的方向。
根据滑轮原理，当我们用力拉动滑轮上的绳子时，绳子会改变方向，并且会产生一个力矩，使得滑轮绕自身旋转。
滑轮可以改变力的方向，并且可以放大力的大小。
例如，当我们使用滑轮来举起一个重物时，我们可以通过增加滑轮的数量来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。
机械效率是指机械设备转换能量的效率。
它可以通过以下公式计算：机械效率 = 有用输出能量 / 输入能量机械效率的值通常介于0和1之间，表示机械设备的能量损失情况。
当机械效率接近1时，表示机械设备的能量转换效率较高；而当机械效率接近0时，表示机械设备的能量损失较大。
机械效率的高低取决于机械设备的摩擦、空气阻力和能量损耗等因素。
机械效率简单机械PPT课件
15．毋意，毋必，毋固，毋我。 ——《论语》
译：讲事实，不凭空猜测；遇事不专断，不任性，可行则行；行事要灵活，不死板；凡事不以“我”为中心，不自以为是，与周围的人群策群力，共同完成任务。
16．三人行，必有我师焉，择其善者而从之，其不善者而改之。——《论语》
译：三个人在一起，其中必有某人在某方面是值得我学习的，那他就可当我的老师。我选取他的优点来学习，对他的缺点和不足，我会引以为戒，有则改之。
，站不稳的样子。
11
解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J 起重机做的总功 W总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
经常保养、定时润滑
8
一些机械的机械效率
起重机：40%～50% 滑轮组：50%～70%
9
抽水机：60%～80% 柴油机： 28%～40%
10
一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。 如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是 多少？总功是多少？机械效率是多少？起重 机在哪些方面消耗了额外功？
4．躬自厚而薄责于人，则远怨矣。 ——《论语》
译：干活抢重的，有过失主动承担主要责任是“躬自厚”，对别人多谅解多宽容，是“薄责于人”，这样的话，就不会互相怨恨。
5．君子成人之美，不成人之恶。小人反是。 ——《论语》
译：君子总是从善良的或有利于他人的愿望出发，全心全意促使别人实现良好的意愿和正当的要求，不会用冷酷的眼光看世界。或是唯恐天下不乱，不会在别人有失败
《机械效率》简单机械PPT课件 (共27张PPT)
已知：G=200N， h=2m,F=120N,s=2h=4m. 求：
解：W=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4m=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%
=83.3%
如图所示，某人用２００牛的推力沿高为２米， 长为１０米的粗糙斜面把重为５００牛的物体 推到斜面顶端，问有用功是多少？人的推力所做 的总功为多少？斜面的机械效率是多少？
24
2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功
（ B ）
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倍
25
3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是 （ D ） A.以较快的速度匀速提升重物 B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
G G G动
4、滑轮组的机械效率 使用同一滑轮组，所提物体 越重，机械效率越高。与滑轮组 的绕法无关
注：提高滑轮组机械效率的方法
1）增大物重
2）减小动滑轮的重，绳重 3）减小滑轮与绳间的摩擦----加润滑油
23
1.关于机械效率，以下说法正确的是（ A、D ） A.机械效率总小于1 B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高 C.做功越多的机械，机械效率越高 D.省力越多的机械，机械效率越高
17
斜面 斜面长 L 斜面高h
W有 Gh FL W总
器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。
说一说你的设计思路？
19
探究斜面机械效率与斜面坡度的关系
1.测量小木块的重量，记录数据；
2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分
12.3 简单机械——机械效率 课件 (共18张PPT)
如图：用动滑轮将物体提升h高 度，其中物体重为G1 ，动滑轮 重G2，不考虑绳子重及滑轮摩 擦，人所做的功为：
G1 G2 2h W=Fs= 2
=G1h+G2h =W1+W2
一、有用功、额外功、总功
有用功 W有用 ：提升重物过程种必须要做的功
额外功 ：利用机械时，人们不 得不额外做的功 W额
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．物体做功越慢，机械效率越低 4．做总功越多，机械效率越低 5．做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高 6．有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 7．做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高
起重机的机械效率是60% 它表示什么意思？
总功 W总：人的拉力对动滑轮所做的功 即： W总=W有+W额
P96 思考与讨论
W总=Fs W有=Gh
二、机械效率
1、有用功跟总功的比值叫机械效率
W有 公式： ╳100% W总
(1)机械效率一般用百分数表示，没有单位
(2)有用功小于总功,所以机械效率总小于1
(3)机械效率是表示机械性能的一项重要指标。 P97 思考与讨论： 机械功率和机械效率有什么区别？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟 总功的比值是60%，也可以说有用功在总 功中占有60%. 额外功占多少？
40％
请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？ 砂子重100N 体重400N 动滑轮重10N 桶重20N 口袋重5N 每层高3米 用哪种方法好？ 请算出这三种办法的机械效率，
如何提高机械效率
复习提问
常见的简单机械有哪些？有何作用？
杆杠（省力杆杠、等臂杆杠、费力杆杠） 滑轮（定滑轮、动滑轮、滑轮组）
简单机械和机械效率
f
（1）不计滑轮和绳子 间摩擦
（2）考虑滑轮和绳子 间摩擦
fБайду номын сангаасF n f F n
w有 f 0 100 0 100 0 0 nF w总
三、斜面 在两个不同的光滑斜面上匀速拉小车， 光滑 使小车从斜面的底部运动到顶端。 斜面 F2 F
1
h
F1l1=Gh
h
F2l2=Gh F h —— = —— G l
w有 100 0 0 w总
h，V物
1.竖直拉重物
(2)考虑滑轮和绳之间摩擦力
不计动滑轮重时： F> 考虑动滑轮重时： F>
1 n
F
s， V 绳
G
1 n （G
+ G动 ）
G
G动
w有 G 0 100 0 100 0 0 nF w总
h，V物
2.水平放置
拉动物体是克服物体在 水平方向上的摩擦力， 物体匀速
O
A
B
动力臂最大
F 找最省力的方法 （1）连接力的作用点和支点 （2）做出垂直于上述线段的一条直线， 即为力的方向
如图所示，O为支点，在A点挂一个重物G，要使杠杆 平衡，作出在B点施加的最大力的方向
O
A
B
动力臂 最小， 为0
找最费力的方法 连接力的作用点和支点，力的方向与 这条线重合(平行)时力臂为0，最费力
阻力臂l２
支点O 动力臂l１ 动力Ｆ
１
一找支点 二画线（力的作用线）
阻力Ｆ2
三定距离（力臂的长）
杠杆平衡条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1L1=F2L2
推论：如果有多个动力和多个阻力，杠杆平 衡时，所有动力乘以动力臂之和等于所有阻 力乘以阻力臂之和.
《机械效率》简单机械PPT免费课件
例题
用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高，拉力F为120N，此动 滑轮的机械效率是多少？ 分析：解题的关键是要注意用动滑轮提起重 物时，动力F把绳子末端拉起的距离是被提起 高度的2倍。即S=2h。
已知：G=200N，h=2m,F=120N,s=2h=4m. 求：η
解：W有=Gh=200N×2m=400J W总=Fs=120N×4m=480J
综合能力提升练
8.如图,甲、乙杠杆的质量和长度均相同。分别使用甲、乙杠杆将 物体 A 提升相同的高度,则在工作过程中甲、乙杠杆的机械效率相 比 η 甲 < ( 选填“>”“=”或“<” )η 乙。
9.小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼,感到很“吃力”。他 在滑轮组的轴上加润滑油后,感觉不再“吃力”。加润滑油后,小明做 功的( A ) A.有用功不变,总功减小 B.有用功增加,总功增加 C.有用功减小,总功减小 D.有用功减小,总功不变
A.使用甲机械省力
B.使用甲机械做功快
C.在相同的时间内,使用甲机械完成的功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
5.在用滑轮组提升重物时,采取下列措施,不能提高机械效率的是( D )
A.减小机械中的摩擦
B.减小动滑轮的重
C.增加被提货物的重
D.加快提升物体的速度
综合能力提升练
6.送气工人将一瓶液化石油气从一楼扛到三楼,在这个过程中,送气 工人对钢瓶( 不包括石油气 )所做的功是 额外功 ;到了三楼后, 送气工人又把用户家里的空瓶子带下了楼,在这个过程中,送气工人 对钢瓶所做的功是 有用功 ( 均选填“有用功”“额外功”或“总 功” )。 7.如图所示,当工人师傅用 400 N 的拉力向下拉绳时,可使重 680 N 的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为 85% 。
- 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、"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、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)。
简单机械和机械效率集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
简单机械和机械效率
1．一人站在地面上，要用滑轮组提升重力为G的物体，如图58所示，(1)如要求拉力最小，试在图上画出滑轮组的绕线；(2)忽略滑轮的重力及一切摩擦，则拉力F与G的大小关系是______；(3)如在实际情况下，拉力为F‘(F’>F)，则该滑轮组的机械效率为______。
2．外力对水泵做了7×105焦耳的总功，水泵把5×103千克的水送到10米高处，计算：
(1)水泵完成的有用功是多少
(2)水泵的机械效率是多少
3．图59中，一个重量为50牛顿的物体，在F=10牛顿的外力作用下，自底端A匀速运动到顶端B所需要时间为16秒，设斜面的高为12米，机械效率为75%，该物体从A运动到B的速度是多少？
4．如图60所示，用滑轮组提起重物的质量为36千克，若以0.5米/秒的速度向上拉动绳子自由端，使重物上升2米，求拉力F所做的功和功率（
不计滑轮组的重量及摩擦）
5．水平面上有一重20牛顿的物体，在水平拉力作用下，以v=1米/秒的速度作匀速直线运动，若物体所受摩擦阻力为5牛顿，求拉力在10秒内做的功和功率？6．如图61所示，用滑轮组将重量是120牛顿物体提高2米。
求：
(1)如不计滑轮组的重量及摩擦，弹簧秤的读数是多少？
(2)弹簧秤的实际读数是50牛顿，总功是多少滑轮组的机械效率是多少
7．要将货物在1分钟内提高10米，某人的拉力只能达到300牛顿，为了提升货物省力又方便，他利用机械效率为80%的滑轮组（如图62）。
(1)在图上画出绳子的绕法。
(2)某人使用该滑轮组，一次最多可提升多少重量的货物
(3)某人在匀速提升货物过程中最大的有用功率是多少？
8．用如图63所示的滑轮组匀速提起重物，当重物升高1米时，绳的自由端拉下4米。
(l)用笔画出此滑轮组绳子的绕法。
(2)如果物重2400牛顿，所用拉力是800牛
顿，
那么，拉力做的总功是多少这滑轮组的机械效率是多少
9．货物重G为400牛顿，沿着长l为4米、高h为2米的斜面。
（如图64，由底端匀速推到顶端，如果推力F是250牛顿，求：(1)推力所做的功；(2)有用功；(3)斜面的机械效率。
10．用10千瓦的电动机带动一台水泵给水塔抽水，水塔容积为20米3，水被提升的高度为20米，抽水系统的总效率为50%，问多长时间可以抽满？
11．搬运工人沿着长4米，高2米的斜面，将质量为100千克的货物由斜面底端匀速推到顶端。
(1)如果不考虑斜面摩擦，工人沿斜面方向的推力多大
(2)如果斜面的机械效率为80%，这时工人沿斜面方向的推力又是多大
12．如图66所示，滑轮组提起重2000牛顿的货物，所用的拉力是800牛顿，绳子的自由端被拉下4米，拉力对滑轮组做的总功是多少滑轮组提起货物做的有用功是多少这个滑轮组的机械效率是多少
13．如图67的动滑轮，提起重为G=135牛顿的重物，拉力F=90
牛顿，拉起重物后，绳于从A 点向上拉出的长度为2米，求：
(1)拉力F 做的有用功。
(2)拉力F 做的总功。
(3)动滑轮的机械
效率。
（4）如果用第二种绕法，F1为70牛顿，则F1做了多少
总功（
5）F1做了多少额外功（6）滑轮组的机械效率为多大
15． 如图是一种居民楼电梯结构的截面示意图。
A 为电梯厢，厢底有两个动滑轮B ，其功能相当于一个动滑轮，使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。
C 为配重，起平衡作用。
在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。
现有10个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg 计算)，电梯厢以0.5m/s 的速度匀速上升时，拉力为1F ，1F 的功率1p 为10kw ，动滑轮B 的机械效率为1η；电梯厢运行了12m 后，从电梯中下去了5个人，此后电梯厢以s m /5.0的速度上升时，拉力为2F ，2F 的功率为2P ，动滑轮B 的机械效率为2η。
(不计绳重及滑轮摩擦，g 取kg N /10)
求：(1) 1η∶2η；(2)拉力2F 的功率2P 。