機械效率專題公式

1、1 / 6 一、有關功、功率、機械效率的說法1. 功：作用在物體上的力和物體在力的方向上移動的距離的乘積叫做機械功；力的大小和距離的長短只能影響做功的多少，不能決定做功的多少；判斷：1作用在物體上的力越大，其做功一定越多；2物體通過的距離越長，做的功一定越多；3物體在力的方向上通過的距離越長，做的功一定越多；2. 功率：一段時間做的功與做功所用的這段時間的比叫功率；功率是比擬物體做功快慢的物理量，功率大即做功快，所做功的多少和所用時間的長短會影響功率，但不會決定其大?。慌袛啵?功率大的機械做功一定快；2做功多的機械功率一定大；3做功時間多的機械功率一定??；4物體做功越多，功率越大；5做功一樣，

2、所用時間短的機器功率一定大；6做功快的機器，它的功率一定大；7根據twp可知，機器做功越多，其功率就越大；8根據 p=fv 可知，當發(fā)動機的功率保持不變的時候，汽車速度的大小與牽引力成反比；9根據twp可知，只要知道時間t 機器所做的功，就可以求得這段時間任一時刻機器的功率；10功率大表示做功快，也就是在單位時間做的功多；11機器的功率越大，完成一定的功所用的時間越短；3. 機械效率：有用功和總功的比值叫機械效率；機械效率只反映通過機械做功時，有用功所占總功的比值大小，或額外功在總功中所占比例大小，不反映具體做功的數量多少與做功快慢情況。提升的物重、動滑輪的重、摩擦繩重等因素會影響滑輪組的機械

3、效率；一般情況下，使用滑輪組提升重物時，如果提升的物重、動滑輪的重、摩擦繩重不變或不計，那么所做功的多少有用功的多少、額外功的多少、拉力大小與是否省力、物體提升高度、做功時間的長短、功率大小物體做功快慢、物體移動速度大小、以與承當重物的繩子的股數等因素都不影響機械效率；1功率大的機械機械效率高；2機械效率越高，有用功就越多；3做有用功多的機械，機械效率一定高；4機械效率高的機械一定省力；5使用機械提升重物時，總功越大機械效率越低；6機械做的有用功占總功的比例越大，機械效率越高；7機械效率較大的，所做的額外功較少；8機械效率較大的，有用功和額外功的比值較大；9機械做的有用功一樣，總功越少，其機械

4、效率一定越高；10額外功所占總功比例越小，機械效率越高；11有用功一樣時，總功越大，機械效率越高；12使用某滑輪組提升重物時，提升高度越高，所做有用功越多，機械效率越高；13使用同一滑輪組提升同一重物時，使物體上升速度越快，那么功率越大，一樣時間做功越多，機械效率越高；14提升物重越大，機械效率越高；15機械自身重越小，機械效率越高；2 / 6 二、影響滑輪組機械效率的因素1. 如下圖，建筑工人用一個滑輪組將重為600n的物體勻速提升2m ；1假設忽略動滑輪重、摩擦、繩重，f= ；機械效率為；2假設只忽略摩擦、繩重，動滑輪重120n，那么所用拉力大小、有用功、額外功、總功、機械效率各是多少？3

5、在實際做功過程中，動滑輪重120n，假設沿豎直方向勻速向下拉動時所用拉力為 400n，那么有用功、總功、額外功、機械效率各是多少？4假設用此裝置實際提升1200n的重物 2m時，動滑輪重和機械摩擦同3 ，那么所做有用功、額外功、總功、機械效率各是多少？結論：影響滑輪組機械效率的因素是提升的物重、動滑輪重、繩重與繩與滑輪之間的摩擦。2. 工人師傅用如下圖滑輪組做功，第一次將重為600n的物體勻速提升2m所用的時間為 40s，人所用的拉力是400n，第二次將重為600n的物體勻速提升3m所用的時間為 30s，人所用的拉力是400n；請將下表填寫完整。第一次第二次第一次第二次提升物重 g/n g1=

6、600 g2=600 做功時間t/s t1=40 t2=30 所用拉力 f/n f1=400 f2=400 有用功 w有/j w有 1= w有 2= 繩子自由端移動距離s/m s1= s2= 額外功 w額/j w額 1= w額 2= 物體升高高度h/m h1=2 h2=3 總功 w總/j w總 1= w總 2= 物體升高速度v物/m/s v物 1= v物 2= 拉力功率p/w p1= p2= 繩子自由端移動速度v繩/m/s v繩 1= v繩 2=機械效率1= 2= 結論：一般情況下，使用滑輪組提升重物時，如果提升的物重、動滑輪的重、摩擦繩重不變或不計，那么所做功的多少有用功的多少、額外功的多少

7、、拉力大小與是否省力、物體提升高度、做功時間的長短 、功率大小物體做功快慢、物體移動速度大小、以與承當重物的繩子的股數等因素都不影響機械效率；三. 注意功率公式：3 / 6 st=tttwffpf四、利用滑輪組做功時的公式整理承當重物繩子股數為n，沿豎直方向勻速拉動；用滑輪組提升重物豎滑輪用滑輪組沿水平方向勻速拉動物體，克制物體與水平面的摩擦力f 所做的功為有用功，克制繩子與滑輪與滑輪與轉軸之間的摩擦f 所做的功為額外功理想情況忽略 g動、f 、g繩半理想情況只忽略 f 、 g繩生活實際考慮g動、 f 、g繩拉力 fngf物+nggf物動+fngggf繩物動忽略 f時fnf不忽略 f 時fnf

8、因為=ngf物，所以ngf物fnf物重 g物g物=nf g物=nf-g動忽略 f時f=nf =ngf物f=nf 動滑輪重g動g動=0 g動=nf-g物摩擦力 ff=0 f=0 f=f動-f靜繩子自由端移動距離 ss=nh繩子自由端移動距離s繩，物體移動距離s物s繩=ns物ss =n繩物重物升高高度 hsh=n重物升高速度 v物vv=n繩物物體移動速度v物，繩子自由端移動速度v繩v繩=nv物vv=n繩物繩子自由端移動速度 v繩v繩=nv物機械效率=100% =+ggg物物動f sf=snwwff有物繩總=+www有有額h=snwggwff有物物總；=+www有有額機械效率影響因素無提升物重、動滑

9、輪重提升物重、動滑輪重、繩重、繩子與滑輪與滑輪與轉軸之間的摩擦4 / 6 五、認識斜面1. 斜面是省力的機械物重為 g ，拉力為f，高度為h，斜面長為s；在忽略物體與斜面的摩擦時，有關系gh=fs ，所以hsgf，因為 sh，所以 fg, 斜面是省力的機械，并且在h 一定時， s 越大，越省力；【例題 1】如下圖， 將同一物體分別沿光滑的斜面 ab 、ac以一樣的速度從底部均勻拉到定點a，道 ab ac ，如果拉力做的功分別為w1、 w2，拉力所做的功率分別為p1、 p2，那么 f1f2；w1w2； p1p2；122. 斜面的實例：盤山路；螺絲釘、螺母的斜紋；3. 斜面是一個省力的簡單機械，利

10、用斜面提升物體時，克制物體重力做的功為有用功，即w有=gh ，拉力做的功為總功，即= s= h+f swfg總摩，克制重物與斜面的摩擦所做的功為額外功，即w額=f摩s，不涉與機械自身重問題；所以機械效率hh=sh+f swggwfg有總摩；所以hfsgf摩，hs-ghf=ssgff摩?！纠} 2】如下圖， 10s 把重力為600 n 的物體勻速推到斜面頂端，斜面長為3 m，高為 0.9 m ，實際推力為 300 n；求 1做的有用功； 2總功；3額外功；4拉力的功率； 5物體與斜面之間的摩擦力；6斜面的機械效率. 【例題 3】如下圖，斜面長10m ，高 4m ，用沿斜面方向的推力f，將一個質量

11、為50kg 的貨物由斜面底端勻速推到頂端，運動過程中克制摩擦力做功500jg 取 10n/kg ，以下說確的是a機械效率為80% bf=300 n c摩擦力為100 n d條件缺乏無法計算4. 斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和粗糙程度有關: 1在其他條件一定時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高；推論：在提升高度和斜面的粗糙程度一樣時，斜面越長機械效率越低；2在其他條件一定時，斜面外表粗糙程度越大，機械效率越低；3物體重力大小不影響斜面的機械效率。5. 總結：在其它條件一樣時，斜面越長越省力，但摩擦力越大，機械效率越低；在其它條件一樣時，斜面越粗糙摩擦力越大，機械效率越低；【例題 4】如下圖，在

12、探究“斜面的機械效率的實驗中，以下說確的是a實驗時要勻速豎直拉動彈簧測力計b木塊在勻上升過程中拉力和摩擦力是一對平衡力5 / 6 c物體的重力影響斜面的機械效率d斜面的傾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越大，機械效率越高八年級下冊知識點整理1. 決定物體不受力之后運動狀態(tài)的因素：物體不受力之前的原來的狀態(tài)；物體原來靜止，不受力之后保持靜止，物體原來運動，不受力之后保持勻速直線運動狀態(tài)。2. 決定慣性大小的因素：慣性大小只與物體質量大小有關，跟物體的運動狀態(tài)、是否受到力的作用等都無關。3. 影響壓力作用效果的因素：壓力大小和受力面積；當受力面積一樣時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當壓力一樣時，受

13、力面積越小，壓力的作用效果越明顯。4液體壓強大小的影響因素：液體密度和液體深度；在同種液體部或液體密度一樣時，液體壓強隨深度的增加而增大；在液體深度一樣時，密度越大，液體壓強越大；液體部向各個方向都有壓強，同種液體體在同一深度的各處各個方向的壓強大小相等。5海拔高度對大氣壓強的影響：大氣壓強隨海拔高度的增加而減小。不是成反比海拔高度越高，大氣壓強越小，液體沸點越低。6影響浮力大小的因素：物體浸入液體中所受浮力大小，只跟液體密度和物體排開液體的體積有關，而與浸沒在液體中的深度無關；在液體密度一樣時，排開液體體積越大，所受浮力越大；在排開液體體積一樣時，液體密度越大，所受浮力越大。7影響力臂大小的

14、因素：力的作用點和力的方向。8. 影響做功多少的因素：根據w=fs ，一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動的距離；根據 w=pt ，一是功率大小，二是做功時間；9. 影響功率大小的因素：一是做功的多少，二是做功時間長短；做一樣的功，用時越短做功越快，功率越大；做功時間一樣，完成的功越多，做功越快，功率越大。10影響機械效率上下的因素：=100%=100%wwwww有有總有額可知，在額外功一定時，有用功越多，機械效率越高；在有用功一樣時，額外功越少，機械效率越高。影響滑輪組機械效率上下的因素：影響滑輪組機械效率的因素是提升的物重、動滑輪重、繩重與繩與滑輪之間的摩擦；使用同一機械裝置做功

15、時，提升物體重力越大，機械效率越高；對同一物體做功時，動滑輪總重力越小摩擦力越小，機械效率越高。11影響動能大小的因素：物體動能大小與物體的質量和速度有關；物體質量一樣時，速度越大，動能越大；速度一樣時，質量越大，物體的動能越大。影響重力勢能大小的因素：重力勢能大小與物體的質量和所處的高度有關；物體質量一樣時，高度越高，重力勢能越大；所處高度一樣時，質量越大，物體的重力勢能越大。彈性勢能大小與物體的彈性形變程度大小有關；物體的彈性形變越大，具有的彈性勢能越大。復習提問問題：1. 牛頓第一定律、慣性、力和運動的關系；2. 同一直線上二力合成的規(guī)律、二力平衡的條件；3. 壓強定義、定義式、單位與影響因素、增大和減小壓強的方法；4. 液體部壓強特點、計算式；5. 連通器原理、帕斯卡定律與表達式；6. 氣壓跟海拔高度關系、氣壓跟液體沸點關系、流體壓強與流速的關系；6 / 6 7. 四種求浮力