机械效率计算
机械效率公式大全

机械效率公式
杠杆:有用功W有用=Gh
额外功(克服杠杆本身重力,摩擦力所做的功W额外=W总-W有用)
总功(W总=FS)
滑轮组:有用功(W有用=Gh)
额外功(克服动滑轮重,绳重和摩擦力所做的功
①W额外=W总-W有用
②若不计绳重,摩擦力,W额外=G动h)
总功(W总=FS)
斜面:有用功(W有用=Gh)
额外功(克服摩擦力所做的功
①W额外=W总-W有用
②W额外=fL )注:f指摩擦力L指斜面长度
总功(W总=FL)注F指拉力
机械效率的计算
杠杆:η=W有用÷W总=Gh÷FS
其中G为被提升重物的重力,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
滑轮或轮组:
①提升重物:1,η=W有用÷W总=Gh÷FS=G÷nF
2,不计绳重,摩擦η=Gh÷(Gh+G动h)=G÷(G+G动)
②水平匀速拉物:η=W有用÷W总=fs物÷Fs绳=f÷nF
斜面:①η=W有用÷W总=Gh÷FL
②η=Gh÷(Gh+fL)
累死我了给个赞把!!!这都是初三范围内的。
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。
三种简单机械效率公式归纳

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
功
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)
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
物理公式初中机械效率

物理公式初中机械效率机械效率是机器的输出功与输入功之比,是一个衡量机器性能的重要指标。
在初中物理课程中,我们学习了很多关于机械效率的知识,下面就来详细介绍一下。
首先,我们需要了解机械效率的计算公式,即:机械效率=输出功/输入功其中,输出功是机器从输入能量中所转化出来的有用功,通常用机器所完成的实际工作量来衡量;输入功是机器所需要输入的能量,通常指机器所消耗的电能或机械能。
例如,一个挖掘机在工作时,消耗了10千瓦时电能,挖出了2000立方米土方。
那么,输出功就是2000立方米土方的机械功,输入功就是10千瓦时电能。
这样,我们就可以通过上述公式计算出这台挖掘机的机械效率了。
其次,我们需要了解机械效率的影响因素。
机械效率的大小不仅受机器本身的结构和制作工艺的影响,还受到使用环境和维护保养等方面的影响。
以下是一些具体的因素:1. 机器的摩擦:因为机器中几乎不存在完全无摩擦的情况,摩擦力会使机器产生一定的能量损失,从而降低机械效率。
2. 机器的运动部件和传动机构设计的精度:如果这些部件的制作工艺或设计精度不高,容易带来传动损失和能量浪费。
3. 使用环境:机器在使用过程中,遇到的阻力越大,机械效率也会越低。
4. 维护保养:机器的定期维护和保养,可以有效地减少摩擦和磨损,从而提高机械效率。
最后,我们需要了解如何提高机械效率。
要想提高机械效率,我们可以从以下几个方面入手:1. 优化机器结构和制作工艺,提高机器的传动效率和机械效率。
2. 排除机器故障,减少摩擦和磨损,提高机器使用效率和工作效率。
3. 选择合适的使用环境和操作方式,减少阻力和能量浪费。
4. 加强机器的维护保养,定期检查、清洁、润滑和更换机器的零部件。
综上所述,机械效率作为衡量机器性能的重要指标,需要我们对其有充分的了解和掌握。
在日常生活和工作中,我们可以通过了解各种影响因素和提高方法,有效地提高机械效率,提高工作效率和生产效益。
机械效率的三个变形公式

机械效率的三个变形公式机械效率是指机械设备在工作过程中所能转换的有用功与其所消耗的总能量之比。
对于描述机械效率的三个变形公式,分别是机械效率的定义公式、机械效率与摩擦功的关系公式以及机械效率的功率关系公式。
一、机械效率的定义公式机械效率的定义公式表达了机械效率与有用功与总能量的关系。
机械效率的定义公式如下:机械效率 = 有用功 / 总能量其中,有用功指机械设备所能完成的对外界做功的能量,总能量指机械设备所消耗的全部能量。
通过这个公式,我们可以计算机械设备的效率,从而评估其能量利用的程度。
机械效率越高,说明机械设备能够更好地将能量转化为有用功,能源的利用效率也就越高。
二、机械效率与摩擦功的关系公式机械效率与摩擦功的关系公式描述了机械效率与摩擦损失之间的关系。
机械效率与摩擦功的关系公式如下:机械效率 = 1 - 摩擦功 / 有用功其中,摩擦功指机械设备在工作过程中由于摩擦力而产生的能量损失。
这个公式告诉我们,机械效率的值与摩擦功的值成反比。
摩擦功越大,机械效率就越低,说明机械设备的能量利用效率较低,相对而言损耗的能量也就越多。
三、机械效率的功率关系公式机械效率的功率关系公式描述了机械效率与功率之间的关系。
机械效率的功率关系公式如下:机械效率 = 有用功 / 输入功率其中,输入功率指机械设备所消耗的总功率。
这个公式给出了机械效率与功率之间的直接关系。
机械效率越高,相同的有用功所需要的输入功率就越小,机械设备的能量利用效率也就越高。
机械效率的三个变形公式分别描述了机械效率与有用功与总能量的关系、机械效率与摩擦功的关系以及机械效率与功率之间的关系。
通过这些公式,我们可以更好地评估机械设备的能量利用效率,从而为提高能源利用效率提供指导。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择适用的公式进行计算和分析,以实现能源的高效利用。
机械效率名词解释
机械效率名词解释
机械效率是指有用功跟总功的比值。
如果用η表示机械效率(常用百分数来表示),那么η=W有用/W总×100%。
机械效率的特点
(1)没有单位。
(2)由于摩擦和机械本身重量的存在,所以额外功是不可避免的,所以机械效率总是小于1。
(3)它的大小只跟物体重量和机械重量有关.同一机械所挂物体越重,效率越高;提同一重物,机械重量越轻、摩擦越小,机械效率越高,它的大小跟物体上升高度及绳子股数无关。
机械效率的计算
机械的输出功与输入功之比称为机械效率,根据不同的已知量,可分别用下述几种形式来计算机械效率。
(1)功形式:η=输出功÷输入功
=\frac{W_r}{W_d}=1-\frac{W_f}{W_d}
(2)功率形式:η=输出功率÷输入功率
=\frac{N_r}{N_d}=1-\frac{N_f}{N_d}
(3)力形式:η=理想驱动力÷实际驱动力
=\frac{F_0}{F}
(4)力矩形式:η=理想驱动力矩÷实际驱动力矩
=\frac{M_0}{M}
对于由许多机器组成的机组,它的总效率计算可按下述三种不同的情况进行。
机械效率的意义:
①机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。
②机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力,效率高只说明有用功在总功里所占的比例大;省力还是费力是指做一定的有用功时,所用动力的大小,机械效率高不一定省力。
简单机械与机械效率的计算
简单机械与机械效率的计算简介机械是指能够改变物体的作用力、速度和方向的工具或装置。
而简单机械是构成复杂机械的基本部件,通过简单的物理原理实现力量的传递和增大。
本文将介绍几种常见的简单机械,并对机械效率进行计算和分析。
一、杠杆杠杆是一种基本的简单机械,由一个支点和两个臂组成。
我们可以通过杠杆的杠杆原理来改变力的大小和方向。
杠杆的机械效率可以通过以下公式进行计算:机械效率 = 有用输出功 / 输入功二、轮轴轮轴是由一个固定的轴和围绕其旋转的轮组成的简单机械。
当我们施加力量于轮的边缘时,轮轴可以实现力量的传递和减小。
轮轴的机械效率可以通过以下公式进行计算:机械效率 = 有用输出功 / 输入功三、斜面斜面是一个平面倾斜的固体,可以通过斜面减小我们施加的力量来实现物体的移动。
斜面的机械效率可以通过以下公式进行计算:机械效率 = 有用输出功 / 输入功四、螺旋螺旋是由一个螺纹围绕柱体表面旋转形成的简单机械。
我们可以通过螺旋原理来改变力的大小和方向。
螺旋的机械效率可以通过以下公式进行计算:机械效率 = 有用输出功 / 输入功五、滑轮滑轮是一个带有凸轮槽的轮子,可以通过改变绳索的方向来改变力的方向。
滑轮的机械效率可以通过以下公式进行计算:机械效率 = 有用输出功 / 输入功六、组合机械在现实应用中,我们通常使用多个简单机械的组合来实现更复杂的功能。
这些简单机械的机械效率可以累乘计算。
例如,当我们使用杠杆和轮轴组合时,可以通过以下公式计算机械效率:机械效率 = 杠杆机械效率 ×轮轴机械效率结论简单机械是构成复杂机械的基本组成部分,通过简单的物理原理实现力量的传递和增大。
我们可以通过计算机械效率来评估机械的性能。
了解和应用机械效率的计算方法对于设计和改进机械系统非常重要,可以提高机械的工作效率和能源利用率。
在实际应用中,我们可以根据特定的机械设计需要选择适合的简单机械,并通过计算机械效率进行优化。
初中机械效率公式
初中机械效率公式初中机械效率公式是描述机械运作效率的一个数学公式。
机械效率是指机械转动所做的功与输入的功之比,也就是机械转化能量的有效性。
机械效率越高,说明机械所转换的能量损失越少,能量利用效果越好。
机械效率的公式为:机械效率=实际输出功/输入功x100%其中,实际输出功是机械设备“真正”执行的有用功,是指有效用于产出所期待输出功的能量;输入功是指机械设备所输入的能量。
这个公式表明了机械效率是通过实际输出功和输入功之间的比例来计算的。
机械效率的计算需要获得实际输出功和输入功的数值。
实际输出功可以通过测量机械设备输出的功率和运行时间来获得,通常用公式实际输出功=功率x时间来计算。
输入功可以通过测量机械设备消耗的电能或其他能源来获得。
比如,当机械设备通过电动机驱动时,输入功可以通过测量电动机的电力消耗来计算。
不同的机械设备可能有不同的计算方式,需要根据具体情况进行计算。
机械效率公式的应用非常广泛。
它可以用于评估机械设备的能量利用效果,确定机械转换系统的能量损失情况,指导机械设计和优化。
此外,机械效率也可以用于比较不同机械设备的性能,选择更高效的机械设备,提升能源的利用效率。
同时,机械效率公式也能够对机械设备的运行状况进行监测,及时发现设备故障或能量损失的问题,进行维修和优化。
总之,初中机械效率公式是描述机械设备能量利用效果的一个重要工具,通过实际输出功和输入功之间的比例来计算机械效率。
在实际应用中,根据具体需要来确定实际输出功和输入功的计算方法,以便进行机械效率的评估和优化。
机械效率计算练习题
机械效率计算练习题机械效率是指机械设备在工作过程中能够将输入的机械能转化为有用的功率的能力。
通过计算机械效率,可以评估设备的性能以及能源利用情况。
以下是几道机械效率计算的练习题,帮助我们更好地理解和应用机械效率的概念。
题目一:一台电机的输入功率为500W,输出功率为400W,求该电机的机械效率。
解答一:机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%机械效率 = 400W / 500W * 100% = 80%答:该电机的机械效率为80%。
题目二:一台车辆以60km/h的速度行驶,引擎输出功率为40kW,若考虑车辆行驶的阻力损耗为8kW,求该车辆的机械效率。
解答二:机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%输入功率 = 输出功率 + 阻力损耗输入功率 = 40kW + 8kW = 48kW机械效率 = 40kW / 48kW * 100% = 83.33%答:该车辆的机械效率为83.33%。
题目三:一台泵每秒抽取20升的水,抽水所需的输入功率为5kW,如果泵的机械效率为80%,求泵每秒抽取水的有效功率。
解答三:机械效率 = 输出功率 / 输入功率 * 100%有效功率 = 输出功率 = 机械效率 * 输入功率 / 100%有效功率 = 80% * 5kW / 100% = 4kW答:泵每秒抽取水的有效功率为4kW。
通过以上几道机械效率计算练习题,我们对机械效率的概念以及如何计算机械效率有了更深入的了解。
机械效率是评估设备性能和能源利用情况的重要指标,对于提高设备效率和实现节能减排具有重要意义。
在实际应用中,我们可以通过降低阻力损耗、提高设备工作效率和合理选择能源等方法来提高机械效率,以达到更加节能高效的目的。
总结:机械效率是指机械设备将输入的机械能转化为有用功率的能力。
通过计算机械效率,可以评估设备的性能和能源利用情况。
练习题帮助我们更好地理解和应用机械效率的概念。
在实际应用中,我们应该积极采取一系列措施来提高机械效率,以实现节能减排的目标。
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1、用如图1所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用
的时间为20s。求: (1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
2、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的质量为200g,
每个滑轮的质量都为50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使
钩码匀速直线上升10㎝,则人的拉力大小为___N,有用功为 ____J,
额外功为____J,机械效率为____。
3、将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力
F=50N,则该装置的机械效率为多少?
4、用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400 N的货物抬高10 cm,手向下压杠杆的力是240 N,
手下降的高度是________cm,人做的总功是________J,额外功是________J,杠杆的机械效
率是________.
5、将体积为2.0×10-3m3的木块,沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N,松木沿斜面
移动1m,上升的高度为30cm。求: (1)松木块的重力。 (2)斜面的机械效率。(g=10N/kg,
ρ木=0.5×103kg/m3)
6、如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正
以0.1m/s的速度匀速上升.求: (1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效
率.
7、用如有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?
8、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F1为 1200N,若此
时滑轮组的机械效率为80%,物体速度为1m/s. ①拉绳
的速度是多少? ②拉绳的力F至少为多大? ③拉力的功
率是多少?
9.一台功率为40kw的抽水机,机械效率为60%,如果要把河水抽到5m高的地方,则每
小时抽水机做的总功是_________J,其中有用功是_______J,所抽水的质量是________kg(g
=10N/kg)
10、如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物
体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运
动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F的大
小.
11、某工人用滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N。求:(1)该重物
受到的重力;(2)工人通过滑轮组所做的有用功;(3)工人做的总功;(4)滑
轮组的机械效率。
12、如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升
5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg.
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
13.现有重800N的木箱A,小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的
斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用600N的拉力使木箱
A以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求: (1)小李同
学拉木箱的功率是多大? (2)该斜面的机械效率是多少? (3)木箱A
在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?