认识机械效率
机械效率是比值定义法
机械效率是比值定义法1.引言1.1 概述机械效率是衡量机械设备工作效率的重要指标之一，它反映了机械设备在能量转换或传递过程中的能量损失情况。
在工程领域中，提高机械效率可以减少能源的浪费，降低生产成本，提高设备的使用寿命。
比值定义法作为一种常用的测算机械效率的方法，在实际工程中被广泛应用。
它的原理是通过计算输入与输出之间的能量转换比值，来评估机械设备的效率。
本文将重点探讨机械效率的比值定义法。
首先，我们将介绍机械效率的定义，明确其在工程领域中的重要性和应用价值。
接着，我们将详细阐述比值定义法的原理和计算方法，以及其在实际工程中的应用案例。
通过撰写本文，我们旨在帮助读者更深入地理解机械效率的概念和测算方法，进一步认识到提高机械效率的重要性，并明确比值定义法在实际工程中的应用价值。
同时，我们也希望能为相关领域的工程师和研究人员提供一种有效的测算机械效率的方法，以促进工程技术的进步和可持续发展。
1.2文章结构文章结构部分的内容:文章结构是指文章的整体组织和布局方式，是写作过程中一个非常重要的步骤。
一个清晰合理的文章结构可以帮助读者更好地理解文章的内容，并使文章更具逻辑性和可读性。
本文将按照以下顺序来组织内容：引言、正文和结论。
引言部分主要包括对机械效率和比值定义法的简要介绍，以及文章结构的概述。
我们首先将概述机械效率的概念和意义，为读者提供一个对机械效率的基本认识。
接着介绍了本文的结构，明确了目的和内容安排，以便读者能够更好地理解文章的结构和内容。
正文部分是本文的核心内容，将包括机械效率的定义和比值定义法的原理。
在机械效率的定义部分，我们将详细解释机械效率是如何被定义和计算的，并探讨其在工程中的重要性。
而在比值定义法的原理部分，我们将介绍比值定义法在测量和评估机械效率方面的应用原理和方法。
结论部分将对机械效率和比值定义法进行总结，并强调机械效率的重要性和比值定义法的应用价值。
我们将简要回顾机械效率在工程和生产实践中的应用价值，并强调比值定义法作为一种有效的评估和改进机械效率的方法。
《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。
机械效率专题公式整理
可编辑wrod 范本一、有关功、功率、机械效率的说法1. 功：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做机械功；力的大小和距离的长短只能 影响做功的多少，不能决定做功的多少；判断：（1）作用在物体上的力越大，其做功一定越多； （2） 物体通过的距离越长，做的功一定越多；（3） 物体在力的方向上通过的距离越长，做的功一定越多；（10） 功率大表示做功快，也就是在单位时间内做的功多； （11） 机器的功率越大，完成一定的功所用的时间越短；3.机械效率：有用功和总功的比值叫机械效率；机械效率只反映通过机械做功时，有用功所占总功的比值 大小，或额外功在总功中所占比例大小，不反映具体做功的数量多少及做功快慢情况。
提升的物重、动滑轮的重、摩擦（绳重） 等因素会影响滑轮组的机械效率；一般情况下，使用滑轮组提升重物时，如果提升的物重、动滑轮的重、摩擦（绳重）不变或不计，则所做 功的多少（有用功的多少、额外功的多少、拉力大小及是否省力、物体提升高度、做功时间的长短） 率大小（物体做功快慢、物体移动速度大小）、以及承担重物的绳子的股数等因素都不影响机械效率;（1） （2）2.功率：一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫功率；功率是比较物体做功快慢的物理量，功率 大即做功快，所做功的多少和所用时间的长短会影响功率，但不会决定其大小； 判断：（1）功率大的机械做功一定快； （2）（3） （4） （5） （6）(7) (8)(9) 做功多的机械功率一定大； 做功时间多的机械功率一定小； 物体做功越多，功率越大； 做功相同，所用时间短的机器功率一定大； 做功快的机器，它的功率一定大； WP = 7可知，机器做功越多，其功率就越大；P=Fv 可知，当发动机的功率保持不变的时候，汽车速度的大小与牵引力成反比；WP = 一可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器的功率 t根据 根据根据功率大的机械机械效率高；机械效率越高，有用功就越多； 做有用功多的机械，机械效率一定高； 机械效率高的机械一定省力； 使用机械提升重物时，总功越大机械效率越低；机械做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高； 机械效率较大的，所做的额外功较少； 机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大； 机械做的有用功相同，总功越少，其机械效率一定越高； 额外功所占总功比例越小，机械效率越高； 有用功相同时，总功越大，机械效率越高； 使用某滑轮组提升重物时，提升高度越高，所做有用功越多，机械效率越高； 使用同一滑轮组提升同一重物时，使物体上升速度越快，则功率越大，相同时间内做功越多，机械、功（3）（4厂（5）（6）（7厂（8）（9）（10）（11）（12）（13）效率越高；（14）提升物重越大，机械效率越高；（15）机械自身重越小，机械效率越高；可编辑wrod 范本2. 工人师傅用如图所示滑轮组做功，第一次将重为 时间为40s ，人所用的拉力是 400N ，第二次将重为 时间为30s ，人所用的拉力是 400N ;请将下表填写完整。
2023中考物理复习课件：机械效率 机械能及其转化
的过程中，物体质量不变、速度不变、高度下降，所以动能不变、
重力势能变小、机械能不守恒。原因是物体在下滑过程中受到摩擦
力的作用，消耗了部分机械能。
☞考点一：机械效率
1.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是( D )
A.效率越高的机械，功率越大
400 N，动滑轮重60 N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5 m，人
需用的拉力为
所做的有用功为
230
200
N，绳子自由端移动的距离为
J。
1
m，人
谢谢观看
(1)电动机拉绳的速度大小；
(2)电动机对绳的拉力大小。
解：（1）由图可知n=2，
物体运动速度为
v= =
=0.4
m/s
绳自由端速度为
v1=2 v=2×0.4 m/s=0.8 m/s
（2）电动机做机械功功率为
P1=ηP=50%×2 200 W=1 100 W
电动机对绳的拉力
※考点点拨
1.机械效率与功率的区别。
(1)机械效率是指有用功占总功的百分比，功率是指单位时间做功的多
少，是描述做功快慢的物理量。
(2)机械效率没有单位，功率有单位。
(3)机械效率高的只代表性能好，但不一定做功快，而功率大的代表做
功快，但不一定做有用功多。
2.怎样判断机械能是否守恒。
在动能和重力势能转化中，要判断机械能是否守恒，需从质量、速
机械效率 机械能及其转化
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1.机械效率(了解)
初二物理机械效率教案5篇
初二物理机械效率教案5篇初二物理机械效率教案5篇作为一位兢兢业业的人民教师，前方等待着我们的是新的机遇和挑战，有必要进行细致的教案准备工作，教学大纲所提出的纲、要要便于教材的叙述，怎样写教学设计才更能起到其作用呢？下面是小编收集整理的教案范文。
欢迎分享！初二物理机械效率教案精选篇1教学目标：1、理解温度的概念。
2、了解生活环境中常见的温度。
3、会用温度计测量温度。
重、难点：1、设计测温度的仪器（温度计） 2、正确使用温度计教学器材：烧杯、冷热水、温度计、体温计教学课时：2课时教学过程：一、导学达标：引入课题：欣赏一段有春、夏、秋、冬的影片问题：你知道物质有几种状态吗？这些状态如何转化？受什么因素的影响？（学生猜想）教师：刚才有同学说“温度”（热），下面我们就来学习有关温度的知识→ 温度计二、进行新课： 1、温度：物体的冷热程度叫做温度。
（1）、试验：课本70页试验：图4.4-1示结论：人们凭感觉判断物体的温度往往不可靠，必须采取其他较好的办法。
（2）、探究：有什么方法可以较好的判断出这哪杯水的温度比较高？学生结论〔…… 〕2、温度计：测量温度的仪器实物观察……各种温度计结构原理：利用液体的热胀冷缩的规律制成的。
分类：实验室用温度计、体温计、寒暑表（实物、录像观察）3、摄氏温度：字母C代表摄氏温度℃是摄氏温度的单位，读做摄氏度；它是这样规定的：把冰水混合物的温度规定为零摄氏度，把标准大气压下沸水的温度规定为100摄氏度，0℃到100℃分成100等份，每1份就是1℃。
低于0℃用负数表示例：37℃读作37摄氏度－45℃读做零下45摄氏度4、体温计：○1 结构、量程、分度值○2使用5、实验用温度计的使用：探究：怎样使用？要注意些什么问题？总结：（1）使用前观察量程……所测温度不能超过或低于量程认清分度值……每小格代表的数值（2）使用时①温度计的玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底或壁② 待温度计的示数稳定后再读数③ 读数时温度计的玻璃泡继续留在被测液体中，视线与温度计液柱的上表面相平（让学生读数，把结果写出来）……单位三、达标练习：完成物理时习在线中的本节内容。
苏科版初中物理九年级上册 11.5 机械效率 教案
§11.5机械效率-教学设计教学目标：【知识与技能】1、通过探究动滑轮，知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。
2、理解机械效率的概念。
知道机械效率的计算公式，会计算简单机械的机械效率。
3、知道机械效率的物理意义，知道机械效率不可能是100%。
4、能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
5、知道提高机械效率的实际意义和方法。
【过程与方法】1、通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机械就要做额外功。
2、通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。
【情感态度与价值观】1、让学生体验科学探究带来的乐趣。
2、通过探究活动，让学生对节约能源有新的认识。
教学重点与难点:重点：理解机械效率的概念；知道机械效率的计算公式；会计算简单机械的机械效率。
难点：测定动滑轮的机械效率。
知道提高机械效率的方法。
教具准备：多媒体材料、（动滑轮、钩码、直尺、弹簧测力计30套）设计思路：通过“探究手拉绳做的功与动滑轮对勾码做的功之间的关系”，使用学生什么是有用功、额外功和总功，认识额外功是客观存在的，从而引入机械效率的概念，通过“活动二探究机械效率与有用功之间的关系”“活动三探究机械效率与额外功之间的关系”及“探究滑轮组的机械效率”，使学生进一步认识到增大有用功、减小额外功是提高机械效率的有效方法，并了解提高机械效率、节约能源是生产中必须注意的问题。
教学过程：1、分别测出手对绳子的拉力F、手移动的距离S、钩码的重G、和钩码上升的高度h；2、改变钩码的数量，重复上述测量；设计表格，将实验数据填入表中。
次数F/N S/m G/N H/m W1J W2/J 12实验表格:提问：手拉绳做的功与动滑轮对钩码做的功相等吗？如不等，哪个大？为什么出现这个现象讲解：有用功：（W有）机械对物体讨论、分析、计算、回答小结2、增加提起物体的重力。
3、减轻动滑轮的重力。
……三、达标优化例1：用如图所示的滑轮组提起重100N的物体，提高了3m，拉力F是60N，那么该滑轮组做有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？额外功是多少？例2：当打水的水桶不小心落入井里后，要设法将水桶打捞出使用滑轮组的目的是提升物体，所以滑轮组将重为100N 的物体提高了3m所做功的功为有用功。
机械效率知识点总结
机械效率知识点总结１、有用功：定义：对人们有用的功。
公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总斜面：W 有用= Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W 额=f L3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η斜面：W 总= fL+Gh=FL4、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 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。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量：① 原 理： ②应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S ③器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
⑤结论：（一）影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A 动滑轮越重，机械效率 。
B 提升重物越重，机械效率C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
机械效率绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 = Gh FS=（二）影响斜面机械效率的主要因素有：A所拉物重越重，机械效率越B斜面越陡，机械效率越C斜面越粗糙，机械效率越(三)影响杠杆机械效率的主要因素有：A杠杆的自重B摩擦。
初二物理(人教版)-机械效率-教案
教学设计
1.通过示意图引导学生理解有用功、额外功、总功的概念。
1.基于对有用功、额外功、总功的认识，重新审视之前的实验数据，指出其中的有用功、额外功、总功。
2.请学生从能量传递的角度比较不同机械性能的优劣。
3.出示新的实验数据，问学生是否还可以根据额外功来比较机械传递能量时性能的优劣？
4.再次用示意图引导学生审视使用机械做功的过程，并引导学生产生用“比例”来比较的意识。
5.出示两种比例，先承认两种比例的“可比较性”，然后从人类的思维习惯方面，交代人们实际上采用。
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第3节 机械效率
第1课时 认识机械效率
课标要求
【教学目标】
一、知识与技能
1.能结合实例了解什么是有用功、额外功和总功。
2.理解什么是机械效率及会利用公式进行简单的有计算。
二、过程与方法
1.通过演示实验所获得的认知及思考，知道W 有用,W 额外,W 总的含义并清楚它们
之间的关系.
2.通过观察、分析和讨论，理解额外功产生的原因，知道机械效率η<1.
3.会正确进行有用功、总功、机械效率的计算.
三、情感、态度与价值观
培养学生自主学习、分析问题和归纳问题的能力，激发学生的求知欲.
【教学重点】理解机械效率的概念，理解总功中必有克服其它力做额处功，明白额外功产生的原因，并能运用公式100%W W η=⨯有用
总进行计算。
【教学难点】知道机械效率η＜1，理解有用功、额外功、总功之间的联系和区别.
【教具准备】PPT 课件等.
【教学课时】1课时
教学设计
【巩固复习】
教师引导学生复习做功的两个必要条件及上一节的内容，并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 要把一堆沙子运到楼上，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？
学生发表各自的看法.
师同学们说得很好，下面我们就以一个实验来探讨这个问题.
【进行新课】
活动探究
教师利用PPT课件讲解实验
知识点1有用功、额外功、总功
师请同学们说出你们探究的结果，哪种情况下做功多些？
生：（齐声回答）当然用塑料桶装提起时做功多些.
师为什么呢？
生：塑料桶重些，塑料袋轻些.
教师引导学生分析，在提起沙子的过程中，对沙子做功的同时，还要做哪些功呢？
生：对塑料桶做功，对滑轮做功，对绳子做功，对滑轮轴间的摩擦力做功……
师那我们真正需要的是对什么物体做的功？
生：当然是对沙子做的功.
师对啦，对沙子做的功才是对我们有用的功，我们把这样的功叫做有用功.其他做的功是无用功，称为额外功，这部分无用的功，能不能不做呢？
生：当然不能！
师 为什么？
生：因为我们必须依赖塑料桶（或塑料袋）装沙，依赖动滑轮提起.
师 正确，额外功尽管对我们无用，但却又是不得不做的功，无法回避的功. 师 那实际我们在利用滑轮提起沙子时，所做的功包含有对沙子做的功，对动滑轮、塑料桶（或塑料袋）、绳子重力做功及轴间摩擦力做功，把这些功之和称为总功.
师 请同学们说说总功包括哪些功？
生：总功包括有用功和额外功.
师 很对，总功等于有用功和额外功的总和.
出示PPT
有用功W 有用：为了达到某一目的必须做的功.
额外功W 额外：为了达到某一目的的过程中，并非我们需要但又不得不做的功.
总功W 总：有用功与额外功的总和.W 总=W 有用+W 额外
（1）定义：有用功跟总功的比值叫机械效率.
（2）公式表示：100%W W η=⨯有用
总
（3）任何机械的机械效率都是小于1的.
（4）机械效率是个比值，没有单位.
例题1 师用多媒体展示教材P 86页的例题.师组织学生分析、讨论、计算；展示学生解题过程；总结、评价.
【课堂交流、小结与延展】
师 通过学习本课内容，你有哪些收获？（请学生谈自己知道本课中哪些知识，还想知道哪些内容及对本课的感受，教师进行情感激励.）
生1：有用功是对我们真正有用的功，而额外功是无用的，但又不得不做的功. 生2：有用功与额外功之和叫做总功，总功总是大于有用功的.减少额外功，即可增大有用功占总功的比值，这样机械效率就增大了.
生3：我知道了，再好的机械，其机械效率也不可能达到100%.
生4：既然增大提起物体的重力可以增大机械效率，那么同一滑轮组提起不同物体时，机械效率应该是不固定的.
师最后，请同学思考下面题目.
例题2:如图所示用滑轮或滑轮组（单个滑轮的型号、重力相等）提起同一重物，其中机械效率最高的是（）
解析：机械的自身重力影响机械效率的大小，那么用定滑轮、动滑轮分别提起同一物体时，定滑轮的机械效率大些.
答案：B
课后作业
1.课本88页动手动脑学物理第1、2题；
2.完成创优本节中的练习题
教学反思
1.在区分有用功、额外功和总功时，可以让学生进行思考和讨论，明白对沙子所做的功是有用功，而其他的如动滑轮、绳子、人自身重力等做的功，是无用而又不得不做的功，叫额外功.实际过程中使用机械做的功为总功.接着，教师还可以让学生结合实际事例相互交流与分析，从而加深理解有用功、额外功和总功的概念.
2.理解机械效率时，可以结合身边使用机械的实例，设计数据计算有用功、额外功和总功，再计算机械效率，这样既熟悉了功的计算，同时加深了机械效率的理解.
3.改变提起的物体的重力可以影响机械效率，教师可以设置“同一滑轮组提起不同重力的物体时，计算它的机械效率”的题目，让学生动手计算进行比较，来消除学生心里的疑惑（这个也可以留在下一课时中加深学生对这一问题的理解）.。