机械效率专题公式

1、1 / 6 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；2. 功率：一段时间做的功与做功所用的这段时间的比叫功率；功率是比拟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做功多的机械功率一定大；3做功时间多的机械功率一定小；4物体做功越多，功率越大；5做功一样，

2、所用时间短的机器功率一定大；6做功快的机器，它的功率一定大；7根据twp可知，机器做功越多，其功率就越大；8根据 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；9根据twp可知，只要知道时间t 机器所做的功，就可以求得这段时间任一时刻机器的功率；10功率大表示做功快，也就是在单位时间做的功多；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与做功快慢情况。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

3、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，那么所做功的多少有用功的多少、额外功的多少、拉力大小与是否省力、物体提升高度、做功时间的长短、功率大小物体做功快慢、物体移动速度大小、以与承当重物的绳子的股数等因素都不影响机械效率；1功率大的机械机械效率高；2机械效率越高，有用功就越多；3做有用功多的机械，机械效率一定高；4机械效率高的机械一定省力；5使用机械提升重物时，总功越大机械效率越低；6机械做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高；7机械效率较大的，所做的额外功较少；8机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大；9机械做的有用功一样，总功越少，其机械

4、效率一定越高；10额外功所占总功比例越小，机械效率越高；11有用功一样时，总功越大，机械效率越高；12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；13使用同一滑轮组提升同一重物时，使物体上升速度越快，那么功率越大，一样时间做功越多，机械效率越高；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；2 / 6 二、影响滑轮组机械效率的因素1. 如下图，建筑工人用一个滑轮组将重为600n的物体匀速提升2m ；1假设忽略动滑轮重、摩擦、绳重，f= ；机械效率为；2假设只忽略摩擦、绳重，动滑轮重120n，那么所用拉力大小、有用功、额外功、总功、机械效率各是多少？3

5、在实际做功过程中，动滑轮重120n，假设沿竖直方向匀速向下拉动时所用拉力为 400n，那么有用功、总功、额外功、机械效率各是多少？4假设用此装置实际提升1200n的重物 2m时，动滑轮重和机械摩擦同3 ，那么所做有用功、额外功、总功、机械效率各是多少？结论：影响滑轮组机械效率的因素是提升的物重、动滑轮重、绳重与绳与滑轮之间的摩擦。2. 工人师傅用如下图滑轮组做功，第一次将重为600n的物体匀速提升2m所用的时间为 40s，人所用的拉力是400n，第二次将重为600n的物体匀速提升3m所用的时间为 30s，人所用的拉力是400n；请将下表填写完整。第一次第二次第一次第二次提升物重 g/n g1=

6、600 g2=600 做功时间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= 绳子自由端移动距离s/m s1= s2= 额外功 w额/j w额 1= w额 2= 物体升高高度h/m h1=2 h2=3 总功 w总/j w总 1= w总 2= 物体升高速度v物/m/s v物 1= v物 2= 拉力功率p/w p1= p2= 绳子自由端移动速度v绳/m/s v绳 1= v绳 2=机械效率1= 2= 结论：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，那么所做功的多少有用功的多少、额外功的多少

7、、拉力大小与是否省力、物体提升高度、做功时间的长短 、功率大小物体做功快慢、物体移动速度大小、以与承当重物的绳子的股数等因素都不影响机械效率；三. 注意功率公式：3 / 6 st=tttwffpf四、利用滑轮组做功时的公式整理承当重物绳子股数为n，沿竖直方向匀速拉动；用滑轮组提升重物竖滑轮用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体，克制物体与水平面的摩擦力f 所做的功为有用功，克制绳子与滑轮与滑轮与转轴之间的摩擦f 所做的功为额外功理想情况忽略 g动、f 、g绳半理想情况只忽略 f 、 g绳生活实际考虑g动、 f 、g绳拉力 fngf物+nggf物动+fngggf绳物动忽略 f时fnf不忽略 f 时fnf

8、因为=ngf物，所以ngf物fnf物重 g物g物=nf g物=nf-g动忽略 f时f=nf =ngf物f=nf 动滑轮重g动g动=0 g动=nf-g物摩擦力 ff=0 f=0 f=f动-f静绳子自由端移动距离 ss=nh绳子自由端移动距离s绳，物体移动距离s物s绳=ns物ss =n绳物重物升高高度 hsh=n重物升高速度 v物vv=n绳物物体移动速度v物，绳子自由端移动速度v绳v绳=nv物vv=n绳物绳子自由端移动速度 v绳v绳=nv物机械效率=100% =+ggg物物动f sf=snwwff有物绳总=+www有有额h=snwggwff有物物总；=+www有有额机械效率影响因素无提升物重、动滑

9、轮重提升物重、动滑轮重、绳重、绳子与滑轮与滑轮与转轴之间的摩擦4 / 6 五、认识斜面1. 斜面是省力的机械物重为 g ，拉力为f，高度为h，斜面长为s；在忽略物体与斜面的摩擦时，有关系gh=fs ，所以hsgf，因为 sh，所以 fg, 斜面是省力的机械，并且在h 一定时， s 越大，越省力；【例题 1】如下图， 将同一物体分别沿光滑的斜面 ab 、ac以一样的速度从底部均匀拉到定点a，道 ab ac ，如果拉力做的功分别为w1、 w2，拉力所做的功率分别为p1、 p2，那么 f1f2；w1w2； p1p2；122. 斜面的实例：盘山路；螺丝钉、螺母的斜纹；3. 斜面是一个省力的简单机械，利

10、用斜面提升物体时，克制物体重力做的功为有用功，即w有=gh ，拉力做的功为总功，即= s= h+f swfg总摩，克制重物与斜面的摩擦所做的功为额外功，即w额=f摩s，不涉与机械自身重问题；所以机械效率hh=sh+f swggwfg有总摩；所以hfsgf摩，hs-ghf=ssgff摩。【例题 2】如下图， 10s 把重力为600 n 的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3 m，高为 0.9 m ，实际推力为 300 n；求 1做的有用功； 2总功；3额外功；4拉力的功率； 5物体与斜面之间的摩擦力；6斜面的机械效率. 【例题 3】如下图，斜面长10m ，高 4m ，用沿斜面方向的推力f，将一个质量

11、为50kg 的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中克制摩擦力做功500jg 取 10n/kg ，以下说确的是a机械效率为80% bf=300 n c摩擦力为100 n d条件缺乏无法计算4. 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关: 1在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；推论：在提升高度和斜面的粗糙程度一样时，斜面越长机械效率越低；2在其他条件一定时，斜面外表粗糙程度越大，机械效率越低；3物体重力大小不影响斜面的机械效率。5. 总结：在其它条件一样时，斜面越长越省力，但摩擦力越大，机械效率越低；在其它条件一样时，斜面越粗糙摩擦力越大，机械效率越低；【例题 4】如下图，在

12、探究“斜面的机械效率的实验中，以下说确的是a实验时要匀速竖直拉动弹簧测力计b木块在匀上升过程中拉力和摩擦力是一对平衡力5 / 6 c物体的重力影响斜面的机械效率d斜面的倾斜程度越大，沿斜面所用的拉力越大，机械效率越高八年级下册知识点整理1. 决定物体不受力之后运动状态的因素：物体不受力之前的原来的状态；物体原来静止，不受力之后保持静止，物体原来运动，不受力之后保持匀速直线运动状态。2. 决定惯性大小的因素：惯性大小只与物体质量大小有关，跟物体的运动状态、是否受到力的作用等都无关。3. 影响压力作用效果的因素：压力大小和受力面积；当受力面积一样时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力一样时，受

13、力面积越小，压力的作用效果越明显。4液体压强大小的影响因素：液体密度和液体深度；在同种液体部或液体密度一样时，液体压强随深度的增加而增大；在液体深度一样时，密度越大，液体压强越大；液体部向各个方向都有压强，同种液体体在同一深度的各处各个方向的压强大小相等。5海拔高度对大气压强的影响：大气压强随海拔高度的增加而减小。不是成反比海拔高度越高，大气压强越小，液体沸点越低。6影响浮力大小的因素：物体浸入液体中所受浮力大小，只跟液体密度和物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关；在液体密度一样时，排开液体体积越大，所受浮力越大；在排开液体体积一样时，液体密度越大，所受浮力越大。7影响力臂大小的

14、因素：力的作用点和力的方向。8. 影响做功多少的因素：根据w=fs ，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离；根据 w=pt ，一是功率大小，二是做功时间；9. 影响功率大小的因素：一是做功的多少，二是做功时间长短；做一样的功，用时越短做功越快，功率越大；做功时间一样，完成的功越多，做功越快，功率越大。10影响机械效率上下的因素：=100%=100%wwwww有有总有额可知，在额外功一定时，有用功越多，机械效率越高；在有用功一样时，额外功越少，机械效率越高。影响滑轮组机械效率上下的因素：影响滑轮组机械效率的因素是提升的物重、动滑轮重、绳重与绳与滑轮之间的摩擦；使用同一机械装置做功

15、时，提升物体重力越大，机械效率越高；对同一物体做功时，动滑轮总重力越小摩擦力越小，机械效率越高。11影响动能大小的因素：物体动能大小与物体的质量和速度有关；物体质量一样时，速度越大，动能越大；速度一样时，质量越大，物体的动能越大。影响重力势能大小的因素：重力势能大小与物体的质量和所处的高度有关；物体质量一样时，高度越高，重力势能越大；所处高度一样时，质量越大，物体的重力势能越大。弹性势能大小与物体的弹性形变程度大小有关；物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。复习提问问题：1. 牛顿第一定律、惯性、力和运动的关系；2. 同一直线上二力合成的规律、二力平衡的条件；3. 压强定义、定义式、单位与影响因素、增大和减小压强的方法；4. 液体部压强特点、计算式；5. 连通器原理、帕斯卡定律与表达式；6. 气压跟海拔高度关系、气压跟液体沸点关系、流体压强与流速的关系；6 / 6 7. 四种求浮力