机械效率专题复习

考点名称：机械效率的计算•机械效率的定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率；计算公式：^__5_X100%n=•机械效率的意义：（1）机械效率的功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）机械效率的高度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所占的比例;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。•功，功率和机械效率的比较：物理量物理意义定义符号公式单位说明功做功即能量的转化有力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动了一段距离，就说力对物体做了功WW=FsJ1.功率大小由功和时间共同决定，单独强调某一方面是错误的2.功率和机械效率是两个不同的物理量，它们之问没有直接关系功率做功快慢单位时间内完成的功PW（国际单位）kW,MW（常用单位）机械效率反映机械性能的物理量有用功占总功的总值n"wA无•汽车的机械效率和功率:机械效率与功率是两个完全不同的概念。这两个物理量是从不同方面反映机械性能的，它们之间没有必然的联系。功率大表示机械做功快；机械效率高表示机械对总功的利用率高。功率大的机械不一定机械效率高。内燃机车功率可以达到几千千瓦，但效率只有30%r~40%,反之,机械效率高的机械功率不一定大。安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%，但功率却只有凡瓦特。考点名称：滑轮（组）的机械效率•滑轮组的机械效率：有用功W=Gh有用总功W打FsW=Gh+Gh总动（不计绳重，摩擦）额外功W=W-W额外总有用W=Gh额外动（不计绳重，摩擦）机械效率aJ-'日応（n为承担重物绳的股数）"一&十5（不计绳重,摩擦）•测量滑轮组的机械效率：器材：弹簧测力计、刻度尺、滑轮组原理：n二步骤：先用弹簧测力计测出物体的重力g,再按要求组装滑轮组，用弹簧测力计提起绳端匀速上升，测出作用于绳端的作用力F，确定重物和绳自由端的始、末位置，用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s，再用公式求出滑轮组的机械效率n；注意事项：一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升，二是要让绳端竖直上升。•提高滑轮组机械效率的方法：1•影响滑轮组机械效率的因素滑轮组是人们经常使用的简单机械，用同一滑轮组提升物体G升高h时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力F做的功为总功，F移动的距离s=nh(n_阳有臥C为与动滑轮相连绳子的段数)，则滑轮组的机械效率；若不计摩擦力，而动滑轮的重为G'，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为叫用Gh1可=■"~.—_n——-_—二。讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组(G'一定)，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高；而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组，机械效率越高。2•提高滑轮组机械效率的方法减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下，减小额外功，提高效率。增大有用功在总功中所占的比例，在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。换用最简单的机械。

•滑轮组拉物体水平前进时的机械效率:W有用W额外W总n■))--f■Jf■J1),w-p*1W二有用—W总二F・s二J輪」二暂F*sF-孤t拉力F、物重G、物体匀速移动时与地面摩擦力f、物体f•s物——F・ns物移动距离s.拉力F移动距离s物n・Fn为绳子股数考点名称：杠杆的机械效率•杠杆的机械效率:有用功W=Gh有用总功W=Fs总额外功W=W-W额外总有用机械效率a"77测量杠杆的机械效率：【器材】轻质杠杆（木质），重质杠杆（铁制），钩码，有支座的木板，弹簧秤，细线。【操作】（1）将轻质杠杆按如图装在画有等间距水平横线的木板上。在杠杆的A处悬挂几个钩码，把弹簧秤系在杠杆B处并竖直缓慢地向上拉杠杆。记下钩码重钩码被提升的高度hl、弹簧秤的示数F］和弹簧秤移动的距离S］，比较G1h1和F1S1的大小，并根据弔二(G1h1)/(F1S1)算出此时杠杆的效率nio(2)减少悬在A处的钩码个数，重复上述实验，算出杠杆的效率n2o比较n1和n2的大小，得n2<n］，表明同一杠杆在不同情况下，效率可能不同。用重质杠杆代替轻质杠杆重复(1),算出杠杆的效率n3o比较讪和n3的大小，得弔>n3,可知不同杠杆在相同工作情况下，效率也可能不同。简单分析niSn2^n3大小不同的原因。考点名称：斜面的机械效率•斜面的机械效率：有用功W=Gh有用总功W打FlW打Gh+fl(f为摩擦力)额外功W=W-W额外总有用W=fl额外机械效率Gh◎n=——Gh+y?•测量斜面的机械效率：【实验目的】：测量斜面的机械效率【器材】斜面，铁架台，小车，弹簧秤，米尺【操作】（1）照图那样安装好斜面,将小车放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面,记下弹簧秤的示数F，测出小车沿斜面通过的距离L，用弹簧秤称得小车重G，并测出小车上升的高度h，算出斜面的效率n1=Gh/FLo（2）把小车翻过来（轮子朝上）放在斜面上，重复上述实验，根据实验数据算出此时斜面效率n2o（3）增大斜面的倾角，小车仍翻着放在斜面上重复实验，算出斜面效率n3o比较n1sn2、n3的大小，可知珀>n2，n2<n3。分析实验结果可得：斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响，在（1）中由于轮子和斜面间的滚动摩擦小，必需做的额外功少，效率就高。在（3）中,当倾角增大,车对斜面的压力减小,从而摩擦也减小,因此效率比（2）时高。比较操作（2）、（3）中的f及n的大小，可知斜面越省力其效率不一定越高。•提高斜面机械效率的方法：在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高，斜面表面粗糙程度越大，机械效率越低；机械效率与物体重量无关,物体斜面之间接触面大小无关。例：如图所示，斜面高为1m，长为3m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子拉到汽车上在这过程中拉力做了J的功机械效率为。要提高该斜面的机械效铝应该,（写出一条扌昔施）.「嘉用-Gh二MOExl讹_伽解析：m口二4U07x3卍二10X）I,"f常恵■何一斗00NX3m-'提高机械效率的方法是减小总功，以增大有用功在总功中所占的比例。答案：120070%减小斜面的粗糙度考点名称：增大或减小机械效率的方法•增大、减小机械效率的方法：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功•（减少机械自重•减少机械的摩擦）来增大机械效