机械效率

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机械效率范文第1篇

通过测定滑轮组机械效率的实验探究,小明发现不同滑轮组的机械效率不同,同一滑轮组在不同情况下的机械效率也不尽相同,那到底是哪些因素影响了滑轮组的机械效率呢?

二、提出猜想

通过观察发现,建筑工地上使用的大型吊车的吊钩很大,简易吊车的吊钩做得较小,而实验室中使用的滑轮却是尼龙的,很轻,并且同样是尼龙的滑轮绕3股绳子和绕5股绳子的机械效率也不同,于是小明提出了以下几种猜想:

猜想1:绳子的股数影响滑轮组的机械效率。

猜想2:滑轮在自重影响滑轮组的机械效率。

猜想3:所挂重物的多少不会影响某一个滑轮组的机械效率。

三、设计方案,进行实验

小明向实验室张老师借来了钩码一盒子、细线、5个塑料骨架的尼龙滑轮、1个钢铁骨架的尼龙滑轮(自重比塑料骨架重)、可以准确测量各个方向作用力的指针式测力计(如图1所示)、铁架台和刻度尺等。

1.小明设计了如图2所示的两个滑轮组,两个滑轮组的滑轮完全相同,提升的钩码也相同,这是为了验证猜想_________。设计时,使用相同的滑轮、相同的钩码的原因是什么?

2.通过实验小明得出了表1数据,请你把空白处填写完整。

3.为了探究其他猜想,他设计了图3所示的两个滑轮组,其中乙图中的动滑轮为铁制骨架,通过实验得出了表2中的数据,请你把空白处填写完整。

四、总结结论

4.通过表1第1次或第2次实验的数据,发现相同的滑轮绕不同的绳子股数,提升同一物体时,机械效率__________。比较观察1、2两次实验的数据,还可以得出滑轮组的机械效率与___________无关。

5.比较第3次或者第4次实验的数据,滑轮组的机械效率与_________有关。对比第3次丙和第4次丙的机械效率得出,同一滑轮组的机械效率还与___________有关。

五、交流与评估

6.通过实验发现猜想____________是正确的,猜想_______是错误的。课本上绕3股绳子和绕5股绳子的机械效率不同的根本原因是__________影响了机械效率。

解析:甲乙两图中的不同是绳子的绕法,其他因素相同,说明仅仅研究机械效率与绳子绕法的关系,这里采用了控制变量法。根据数据发现效率相同,说明与绕法无关。表1中提升的高度不同,机械效率相同,说明与高度无关。

采用相同方法计算表2中的机械效率分别为88.9%、66.7%、93.3%、77.8%;这四个机械效率不同,说明机械效率与滑轮自重和所挂物体的重力有关。

答案:

1.猜想1,控制其他可能影响的量

2.0.3 0.2 0.6 0.4 88.9% 88.9% 88.9% 88.9%

3.88.9% 66.7% 93.3% 77.8%

4.相同 提升高度

5.动滑轮自重 所提重物的重力

6.1和2 3 动滑轮的自重

机械效率范文第2篇

一、竖直方向使用滑轮组

例1　在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图1所示的滑轮组.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N.求在此过程中：

（1）有用功；

（2）拉力F的功和功率；

（3）滑轮组的机械效率.

分析　（1）功的大小等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过距离的乘积.由图1可知，有用功就是作用在物体上的拉力所做的功.如图2所示，由于物体在竖直方向上做匀速直线运动，所以F拉=G，即W有=F拉h=Gh.

（2）由于拉力是通过机械直接作用在绳子的自由端的，所以拉力F做的功就是总功.所以拉力F的功率可以用P总=■，或者，P总=F■=Fv；

（3）机械效率即为有用功与总功的比值．

解　（1）W有=Gh=4000N×10m=4×104J．

（2）W总=Fs=F×2h=2500N×2×10m=5×104J

P=■=■=1.25×103W．

或P=F■=F■=2500N×■

=1.25×103W．

（3）η=■×100％=■×100％=80％．

答　（1）有用功为4×104J；（2）拉力F做的功为5×104J，功率为1.25×103W；（3）滑轮组的机械效率为80％.

例2　如图3，用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力1s内做了1250J的功，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重.

求：（1）这个滑轮组中吊起滑轮的绳子的股数（并画出滑轮示意图）；

（2）这个滑轮组中动滑轮的重；

（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？

分析　（1）有用功是直接作用在物体上的力F拉所做的功.对物体进行受力分析之后，得到W有=Gh.总功是直接作用在机械上的力F所做的功，这里是指作用在绳子的自由端的动力F所做的功，因此W总=Fs

=Fnh.题中还告知了机械效率的值，是有用功和总功的比值，即可求得n.n是承担物重的绳子段数，也就是提升动滑轮绳子的段数.

（2）因为不计摩擦和绳重，所以在提升重物的过程中，克服动滑轮的重力所做的功就是额外功.根据W额=G动h即可求得G动.

（3）对同一滑轮组而言，当提升物体的重力发生变化时，机械效率是变化的.所以要计算新的拉力，不能使用原来的机械效率.这时，由于不计绳重和摩擦阻力，需要利用G动不变，即额外功不变，使用F=■（G动

+G物）求新的拉力.

解　（1）因为W有=Gh，W总=Fs=Fnh，

所以η=■×100％=■×100％=80%

即■×100％=80%，求得n=4（装配图如图4所示）．

（2）W有用=W总×η=1250J×80%=1000J

W额=W总-W有=1250J-1000J=250J

W额=G动h

所以G动=■=■=500N．

（3）根据F=■（G动+G物）得，

当物重为300N时

F′=■（G动+G物）=■（300N+500N）=200N．

答　（1）这个滑轮组中吊起动滑轮绳子的股数为4股，滑轮示意图如图4所示；

（2）这个滑轮组中动滑轮的重为500N；

（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为200N.

小结　竖直方向使用滑轮组，机械效率计算题的解题技巧．

（1）有用功：直接作用在物体上的力F拉所做的功.由于一般情况下，物体做匀速直线运动，因此W有=Gh.

（2）总功：直接作用在机械上的力F所做的功，这里是指作用在绳子自由端的动力F所做的功，因此W总=Fs=Fnh.

（3）有用功率和总功率：这里的关键是区别有用功和总功.P有=■=G物v物，P总

=■=Fv=Fnv物 .这里的n是承担物重绳子的段数，也就是从动滑轮出来的绳子的段数.

（4）机械效率是有用功和总功的比值.

（5）机械效率的变化：在使用同一个滑轮组时，若所提升的重物发生改变时，机械效率将会发生改变，此时，通过F=■（G动

+G物）求所需要的量即可.（摩擦和绳重不计）

二、杠杆

例3　用一个杠杆来提升重物．已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向上拉杠杆的动力是210N，物体被提升20cm．求：

（1）手拉杠杆上升的高度；

（2）人做了多少总功；

（3）人做了多少额外功；

（4）杠杆的机械效率是多大.

分析　（1）如图5所示，由于动力臂是阻力臂的3倍，根据相似三角形可知■=■，由此可以求得手拉杠杆上升的高度．

（2）人做的总功是作用在机械上动力所做的功.因此用相关公式可以求得总功.

（3）额外功等于总功减去有用功，这里只要求得有用功即可.

（4）杠杆机械效率等于有用功与总功的比值.

解　（1）物体上升高度h=20cm=0.2m．

动力移动距离s=3h=3×0.2m=0.6m．

（2）人做的总功

W总=Fs=210N×0.6m=126J．

（3）W有=Gh=600N×0.2m=120J，

W额=W总-W额=126J-120J=6J．

（4）η=■×100％=■×100％=95.2%．

答　（l）手拉杠杆上升的高度为0.6m；

（2）人做了总功126J；

（3）人做了额外功6J；

（4）杠杆的机械效率是95.2%．

小结　杠杆机械效率计算题的解题技巧：

（1）有用功：用杠杆提升重物时克服物体的重力做的功，所以利用公式W有=Gh直接求得即可.

（2）总功：直接作用在杠杆上的动力F所做的功，因此W总=Fs.

（3）有用功率和总功率：

P有=■，P总=■.

机械效率范文第3篇

例1 如图1所示,重2540牛的货物,滑轮组把它提升17米。若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的物重,则:

(1)绳端拉力F是多少牛?

(2)绳端移动的距离是多少米?

(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,需在绳端施力800牛,滑轮组的机械效率是多少?

解析:使用滑轮组时,重物G由n段绳子承担,提起重物G所用的力F就是重物G的n分之一;由于重物G是由n段绳子承担,当重物升高h米时,绳末端移动的距离s=nh米;若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,滑轮组的机械效率等于有用功和总功的比值。

(1)绳端拉力为:

F===635牛。

(2)绳端移动的距离为s=nh=4×17米=68米。

(3)滑轮组的机械效率为:

η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈79%。

点拨:如何判断有用功、额外功、总功,是解机械效率有关问题的关键,解题时可以用机械做功的目的来分析。凡是用机械来升高物体的,使物体升高所做的功为有用功;且有W=Gh,即有用功等于被升高的物体的重力与其提升高度的乘积。凡是动力做的功就是总功,且有W=Fs,它等于力与机械在动力作用下移动的距离的乘积。而用来克服摩擦和机械自身重力所估的功为额外功:W=W-W。

2.水平使用的滑轮组机械效率

例2 如图2所示,物体重15000牛,物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的02倍,滑轮组的机械效率为80%,求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉力是多大?

解析:本题我们仍然用机械率的公式来解决,但不知道物体移动的距离就无法表示出有用功和总功,因此我们可以把它当做参变量引入,以帮助我们解题。

设物体向左移动的距离为s,直接拉物体向左移动的力的大小等于物体所受的摩擦力,则

W=02Gs

W=F•3s

η=×100%=

所以F===1250(牛)。

即绳子的自由端的拉力为1250牛。

点拨:从本题的解答可以看出题目的结果与我们引入的参变量无关,但引入参变量有助于我们顺利求出题目的结果。

3.机械效率与功率的综合

例3 有甲、乙两台机械,功率P>P,效率η

A.在相同的时间内,乙机械做的功多

B.做相同的有用功,甲用的时间少

C.甲机械中的摩擦比较大

D.甲机械的输出功率和输入功率之比小于乙机械的输出功率和输入功率之比

解析:①根据P=W/t和η=W/W可知:时间相同时,甲机械做功W=Pt,乙做功W=Pt。因为P>P,t相同,有W>W,甲做功多。②做相同的有用功,输入甲机械的功应当多,因为P>P,W=Pt,做功相同时,甲时间短些,要做相同有用功只知道ηP,无法求出t,t谁大。③甲的机械效率低,由于不知道总功大小,也就不能确定哪个机械额外功多;即使总功相同时,甲机械所做的额外功比较多,机械所做的额外功与很多因素有关,克服摩擦所做的功是额外功,但额外功不只是克服摩擦所做的功。④对机械来说:W=W,机械输出的功是对物体的有用功,由功与功率关系知W=W=Pt,W=Pt,输入功时间与输出功的时间相同,则η=P/P,即机械效率等于机械输入功率与输出功率的比值。

机械效率范文第4篇

关键词：机械效率；滑轮组；功

一、求解滑轮组问题前要明确的几个概念

1.对“机械效率”概念的理解

有用功跟总功的比值叫机械效率.因此要把握好对机械效率的理解，就必须对总功、有用功和额外功这三个概念的理解.（1）对简单机械而言， 总功是指动力对机械所做的功.一般情况下使用滑轮组做功时，动力作用于绳子自由端.（2）有用功是运用机械做功时对我们直接有用的功，是无论采取哪种方式都必须做的功. （3）额外功是并非我们需要但又不得不做的功.

2.对滑轮组装配的理解

使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，关于滑轮组的组装可以从两个方面来理解.（1）要熟练掌握滑轮组的省力规律并能正确判断绳子的段数.滑轮组省力的基本规律是：使用滑轮组时，动滑轮和重物由几段绳子承担，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重力的几分之一（此前提是不计绳子的重力和滑轮轴心处的摩擦力）.（2）绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系.

二、使用滑轮组沿竖直方向提升重物时的情况

例1 装卸工人用如图1所示的滑轮组匀速提升重为1000 N的货物，所用的拉力F为600 N，绳子自由端在50 s内被拉下2 m，在此过程中，求：

（1） 拉力F所做的功；

（2）滑轮组的机械效率.

分析：①拉力即动力，因此求拉力做的功就是求总功，

W拉=Fs=600 N×2 m=1200 J.

②方法一：已经知道了W总，要求机械效率还需要知道W有，

从题中可以看出，只要知道了物重G和拉力F，即使不知道绳子移动的距离s和物体上升的高度h，也可以求出滑轮组的机械效率.

例2 某建筑工地用简易滑轮组将重4000 N的砖块运到离地4 m高的砌墙处，已知每个滑轮重100 N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计.若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500 N，n=2.求：

①提升一次砖的最大重力；

②提升一次砖时滑轮组的最大机械效率；

③若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做多少额外功.

分析：①因为不计绳重、挂网重和滑轮摩擦，

因此由F拉=

G物+G动n

可得G砖 =nF-G动=2×500 N-100 N=900 N.

②滑轮组的最大机械效率就是一次提升最重砖块时的机械效率.

③由于不计绳重、挂网重和滑轮摩擦，所以额外功就是克服动滑轮的重力所做的功， 而提升砖块的次数：

例3 小明利用如图2所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000 N的物体时，物体受到地面的摩擦力为600 N，物体在5 s内匀速移动了1 m，作用在绳端的拉力为250 N，求：

①小明所做的功；②滑轮组的机械效率.

机械效率范文第5篇

【关键词】选矿机械效率；提高措施；分析

进行选矿就是指的进行矿物挖掘的过程。在地下的矿石，在千万年的地壳运动当中聚集成矿物的集合体，将这些矿物的集合体进行开采与加工就形成了矿石。我国的矿产资源十分丰富，但是很多矿的矿产量都比较低，只有少数的矿是高产的矿。进行选矿的机械就叫做选矿机械，选矿机械也分种类，按照流程来分析可以分为筛分机械、粉磨机械、选别机械、破碎机械、脱水机械等相关类别。选矿机械的水平发展是随着选矿工艺的提高而提高的，而选矿机械的水平也会影响着选矿工艺进行提高，可以说这两者是进行相互促进的。所以，选矿机械逐渐朝着节能、智能、高效的方向发展，这也十分符合科技发展的大体潮流。所谓的1选矿效率指的就是对于资源进行利用的百分比。进行选矿机械效率的提高其实就是最大程度上将选矿效率进行发挥，降低消耗，尽量转化为生产率。能够做到尽量节能，将损耗降到最小，尽量提高选矿机械对于矿石的处理效率。本文对于非金属类矿石的选矿的相关特征和要求进行了分析，对于提高选矿效率的相关措施进行了总结，现报告如下。

1、对于非金属矿进行选矿的特征和选矿机械需要具备的条件

1.1 对于非金属矿进行选矿的特征

非金属矿这个概念看起来虽然比较陌生，但是这只是一种大家形成的观念，而不是书面上的比较考究的概念，这个概念被很多人接受，所以也具有一定的意义。总的来说，非金属矿指的是除了燃料和金属类的矿产之外的所有矿产资源都是非金属矿。非金属矿的特征是：① 非金属矿的的目的不是提取某一种元素或是物质，而是为了能够得到矿石，对于矿石品质和价值的衡量标准也不是某一元素的含量，而是某种矿物的含量，这些矿物也有很多是氧化物。像是石棉，它的品质的衡量标准就是一定抗拉强度与长度的纤维的含量，石棉纤维的含量很高，就说明石棉的品质很好，具有很高的价值。②在进行选矿的过程当中，对于矿石的粒度、烧失量、耐火度、颜色等相关指标的要求都十分严格，在进行选矿的过程当中还要能够追求矿物的晶体结构的完整性，像是金刚石的颗粒的晶体结构就需要十分完整，这样在后期的加工当中才能够进行完美的切割，不会影响到它的品质。因此，在进行选矿的过程当中很多的人都会利用多段碎磨、多段选别工艺，特别是选择性的碎磨工艺。③在进行矿石的加工过程当中对于产品的有用成分、杂质含量、杂质种类都有十分具体的要求，产品要按照粒度等级进行品质的划分；同一种非金属矿物能够被不同的行业利用，因此对于矿物的品质要求就有了一定的差别。所以，在进行非金属矿的选矿过程当中，对于各种要求都要进行满足，像是高龄土可以有造纸级原料、陶瓷级原料、橡胶填料等不同品质的要求。

1.2 非金属矿的选矿机械需要具备的条件

在进行非金属矿的选矿机械的选择时，要参考对于产品的要求，像是产品的大小等相关特点，对于需要的设备进行适当地选择，像是在1进行石棉矿石的破碎时要进行反击式破碎机或是锤式破碎机的选取，这样能够使得巨大的冲击力将矿石按照纹理进行粉碎，在进行脉石密度与石棉纤维的鉴别时要利用风力选别，避免矿石过于粉碎要利用逐段吸选的方式，还有就是石墨矿要避免石墨出现破碎，所以应该利用球磨机，在进行利用的时候还要能够把握装球量与转速，石墨的甄别要选用浮选法，这样能够避免过于粉碎，能够进行逐段浮选。所以，为能够将非金属矿的选矿效率提高，选矿机械就要能够将各种的非金属矿石的特殊要求进行满足。

2、进行非金属矿选矿机械效率提高的措施

2.1 进行选矿机械的管理，将机械效率提高

对于选矿机械来说，进行运转的环境特别不好，周围碎石粉尘很多，而且周围特殊液体也有可能遇到，而且这些机电设备还要在高强度下进行作业，所以在进行选矿机械的维护和管理的时候要将相关工作做好，这样才能够使得机械设备正常运作，使得机械效率能够得到保证。对于强化设备的管理措施，可以总结为以下几点：①进行机械设备管理制度的建立，使得相关人员能够进行定期的技术培训，使得相关制度能够建立，设备的管理能够按照相关制度逐步进行，因此，要参考我国对于机械设备的相关规定，进行企业实际情况的综合考虑，进行设备管理制度的正确拟定，在建立制度之后还要能够将制度进行执行，将选矿效率提高上去，还要保障设备的维护水平，这样能够使得机械设备更好地运转。②根据设备不同的重要性进行维修方法的选择，尽量将维修成本降低，使得设备的使用率提升。

2.2 引入先进的设备和高新科技，提高选矿水平

对于一些经济效益比较好的选矿企业利用高新科技和先进的设备，将落后的技术淘汰，将比较差的工艺设备替换掉，提高企业的市场竞争力。设备的完善方向如下：①破碎、磨矿方面的设备要向着粗粒抛尾工艺、节能、超细碎磨等方向进行发展。②在进行设备的选择方面，像是浮选设备要向着自动化、大型化、节能化、浮选粒级范围扩大、更高效方向发展。③在进行过滤脱水设备的配置，发展方向是节能化、大型化、自动化。

机械效率范文第6篇

一、教材内容分析

本节课的教学目的在于让学生练习组装滑轮组和学会测滑轮组的机械效率。通过测滑轮组的机械效率，加深对机械效率的理解。让学生自己通过探究，进一步了解影响滑轮组的机械效率大小的因素，找出提高滑轮组的机械效率的方法，认识提高滑轮组的机械效率的实际意义，增强合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。

这个实验从组装滑轮组到测出各个物理量，要进行的活动和记录的数据都较多，它对学生的实验操作能力、思维能力的要求都比较高，所以教师要做好充分的课前准备，并在课上充分发挥学生独立实验的能力。

二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）

知识与技能

1.通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识

2.学会测滑轮组的机械效率。

3.了解与机械效率有关的因素。

过程与方法

1.让学生在实践活动中进一步认识进行科学研究的方法。

2.通过参与用实验测滑轮组机械效率的过程，培养学生的实验能力。

3.通过对实验数据的分析与处理，使学生进一步掌握处理实验数据的方法。

4.培养学生从实验中归纳简单的科学规律的能力。

情感、态度和价值观

1.在实验操作过程中培养学生严谨的科学态度。

2.通过实验活动，使学生认识交流与合作的重要性。

三、学习者特征分析

本节探究课是中学物理教学中较难的一节课，所以学生在做实验时大部分不懂得怎样做，应该做什么。所以教师可以先将实验的过程大概地描述一遍。有些同学在操作过程中难免会出现错误，教师要及时地给予纠正，同学们要分工合作。

四、教学策略选择与设计

教学策略：由浅入深，步步引导。整节课始终以学生为主体、教师为主导、实验为主线，多媒体与黑板的应用，与传统的教学方式形成了鲜明的对比。

教学设计：1.通过例题复习上一节的内容；使学生明确实验目的、实验原理、实验器材（教师提供一些辅助器材）。2.学生思考与讨论课文中的三个思考问题并针对问题制定本组的实验计划；然后组装滑轮组并选择实验器材做测滑轮组的机械效率。3.实验完毕，提问学生三个问题，并结合学生的实验数据进行解说，最后使学生掌握测滑轮组的机械效率的方法。4.让同学提出在实验过程中的疑问并全班讨论解答，同时让同学们做二个实验：A同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，其机械效率是否一样？B不同的滑轮组提升相同的重物到同一高度，其机械效率是否一样？5.从实验中分析怎样提高滑轮组机械效率和总结；最后布置作业。

五、教学环境及资源准备

教学环境：教室与多媒体。

机械效率范文第7篇

重点:有用功、总功、额外功及机械效率的概念．难点:额外功判断、提高机械效率的途径．教学资源:PPT课件;铁架台，动滑轮，细绳，钩码，弹簧测力计，刻度尺．

2教学过程

2．1提出问题教师提出问题:学校买来了一批物理实验器材，要将实验器材从一楼运到三楼物理实验室．请问:你如何较省力地把这些器材运

到三楼?(说明:该设问体现“从生活走向物理”的教学理念)学生:可用简单机械，如滑轮组，或杠杆，或斜面，或轮轴．教师:今天，我们首先从最简单的动滑轮提升物理实验器材开始学习讨论相关问题(如图1)．教师提出问题:动滑轮对货物做功与手通过细绳对机械做功相等吗?请各位同学猜想，并说出猜想的依据．

2．2猜想与假设学生提出猜想及依据:动滑轮对货物做功与手对货物做功不相等，使用机械做功大小可能比手对货物做功大，因为使用机械做功不仅包括提升货物所做的功，还包括提动滑轮所做的功及克服绳与滑轮间的摩擦所做的功．(说明:在科学探究的猜想与假设阶段，教师要引导学生依据一定的经验和事实，或在观察实验的基础上，根据科学原理和科学事实进行理性的思考，利用发散思维对未知的现象及其规律作出科学预见．教师在让学生提出合理猜想的同时，也要求学生说出猜想的依据，以此教育学生猜想与假设不是异想天开，要有一定的科学依据．)

2．3设计实验教师:为了验证猜想是否正确，应通过实验来验证．下面我们共同来设计实验探究方案．请问:这个实验的实验目的是什么?学生:为了比较使用动滑轮对货物做功与手对货物做功是否相等．教师:需要测量哪些物理量?学生:需测出物体的重力和物体上升的高度，手对绳端的拉力和绳子末端移动的距离．教师:需要哪些测量工具?学生:弹簧测力计，刻度尺．教师:测量时应注意哪些问题呢?请同学们小组讨论后回答．学生:测量前，弹簧测力计应调零;测手对绳子的拉力时，应匀速竖直向上拉动弹簧测力计;测距离时，刻度尺应竖直放置;为了排除实验的偶然性，应改变物体的重力，多次采集实验数据．教师:实验数据的记录表格怎样设计?表格中应包括哪些物理量?学生:应包括实验次数、物体的重力G、物体上升的高度h、手对绳端的拉力F、绳子末端移动的距离S、动滑轮对货物所做的功W1、手对机械所做的功W2．

2．4学生小组实验及物理概念的建构表格设计好后，学生两个人一组，进行实验操作，将实验数据填入表中，并计算出表格中的W1和W2．(说明:学生以两人为一组展开实验，在提高学生实验器材使用技能的同时，锻炼学生的交流与合作能力．教师在巡视中注意指导个别动手能力差的学生进行实验．)教师:动滑轮对货物做功与手对货物做功相等吗?想想:什么功对我们有用?什么功对我们没有用?学生:两者不相等．使用动滑轮对货物做的功对我们是有用的，提动滑轮所做的功和克服绳与滑轮间的摩擦做功对我们是没有用的．教师:我们将对人们有用的功称为有用功;对人们无用但又不得不做的功(如:克服机械自重、克服摩擦力做的功)称为额外功;动力对机械所做的功称为总功，即总功为有用功与额外功之和．(教师板书:有用功、额外功、总功及其定义)教师:为了表示有用功在总功中所占的比值，从而引入机械效率．机械效率定义:有用功与总功的比值．计算公式:η=W有W总×100%(教师板书)教师引导学生注意:(1)机械效率一般用百分数表示，没有单位;(2)由于额外功总是存在的，所以机械效率小于1．教师:若某起重机的机械效率是60%，是什么意思呢?学生:使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40%是额外功．教师:小常识介绍:起重机的机械效率一般为40%～60℅;抽水机的机械效率一般为60%～80%．

2．5分析归纳教师:请同学们算一算刚才所测的动滑轮的机械效率．议议:三次实验机械效率相等吗?你认为机械效率大小与什么因素有关?如何提高机械效率?学生:三次实验动滑轮机械效率不相等，从实验数据可知，用同一个动滑轮提升重物时，物体的重力越大，提高相同高度时，有用功越大，动滑轮的机械效率越大．可知，动滑轮的机械效率与物体的重力有关．由此可推知:动滑轮的机械效率还应与动滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦有关，即与额外功有关．当有用功一定，动滑轮重力越大、绳与滑轮间的摩擦越大，额外功越大，机械效率越低．因此，为了提高机械效率，可增大有用功和减小额外功(教师板书)．(说明:科学探究中分析与论证环节，要求学生具备较强的分析归纳能力，但初中生的分析归纳能力并不成熟，教师要给以适当的引导和点拨甚至是讲解，逐步提升学生的分析归纳能力．)

2．6生活物理社会教师:请同学们再议一议我们课堂教学开始时提出的问题，使用滑轮组搬运学校的物理实验器材到三楼，如何做到既能省力又有较高的机械效率?学生:应尽量增大实验器材的重力，使用轻质的滑轮组提升器材，使用表面光滑且轻质的细绳绕滑轮组．

2．7课堂小结(1)有用功、额外功、总功的定义;(2)机械效率定义、提高的意义及途径．

2．8课后作业若用杠杆、斜面或轮轴搬运物理实验器材，又如何做到既能省力又能提高机械效率呢?哪一种简单机械效率较高?

3总结

机械效率范文第8篇

本专题的重点是功率、机械效率和机械能的转化，涉及功率、机械效率和机械能转化的综合性试题是中考难点.

第1节 功

重点考点

本节的考点是结合实例认识功的概念，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程.记住功的单位，熟练掌握公式W=Fs的应用，理解做功的两个必要因素F和s的物理意义：F是作用在物体上的力，s是在力的方向上通过的距离，功的原理：使用任何机械都不省功，不省功包括两种情况：一种是理想情况下，使用机械做的功等于不用机械做的功：另一种情况是对于非理想机械而言，使用机械做的功大于不使用机械做的功，即费功.

中考考点是判断力对物体是否做功，找出功的两个因素F、s，用公式W=Fs进行相关的计算.

中考常见题型

中考中联系生活有关事例如踢球、搬东西、滑轮、杠杆、斜面等场景进行分析.常见的题型是选择题、填空题和综合应用题，

例l （2014.菏泽）如图1所示，光滑斜面AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W，和W2，则（）.

A. F1

B. F1

C. FI>F2，W1>W2

D. F1>F2，WI=W2

思路分析：（1）斜面光滑说明摩擦力为零，就是说使用光滑的斜面没有额外功，无论是沿斜面B，4还是CA匀速拉同一物体，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，即W1=W2.（2）根据图示可知，（），而W1=W2，由W=FL可知，（），即F1

第2节 机械效率

重点考点

本节主要考点是理解力学中的三种功：有用功、额外功和总功.理解机械效率的意义，由于W有

重点是机械效率的计算，简单机械机械效率的测定及影响因素.

中考常见题型

中考常联系前面学过的各种简单机械，如用滑轮组提起重物，用杠杆撬起物体，利用斜面把物体推到高处等来计算不同场景下的机械效率，常见的题型有填空题、选择题、实验探究题和综合应用题.解这些题目中的关键足弄清楚什么是有用功、额外功和总功，有用功W有是埘人们有用的功，额外功W额 是人们为达到目的并不需要但又不得不做的功，总功W总 是人们为达到目的实际做的功，他们之问的关系是W 总=W有十W额.即在使用简单机械时，机械对物体做的功是有用功，克服机械自重或摩擦做的功是额外功，人对机械做的功是总功.在计算过程中，注意各个力和距离之间的对应关系，分析谁对准做功是一个易错点，

探究影响斜面机械效率和影响滑轮组机械效率的因素这两个实验是中考常考点，应引起足够重视.影响斜面机械效率的因素有：斜面的倾斜程度，斜面的粗糙程度.影响滑轮组机械效率的因素有：提升的物重，动滑轮的白重，各部件间的摩擦与绳重，实验过程中要重视科学方法――控制变量法的应用，注意对实验数据的分析和对比，从而得m正确的实验结论.

例2 （2014.广元）有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车，为了提高斜面的机械效率，下列做法中可取的是（）.

A.以较快的速度将木箱匀速拉上汽车

B.以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车

C.改由一个人将木箱匀速拉上汽车

D.板长不变，改用光滑的斜面板，将木箱匀速拉上车

思路分析：固由机械效率公式（）可知，要想提高机械效率，应减小拉力做的功，如果板长不变，则应使拉力减小.A、B、C三项中物体都是匀速运动的，故拉力都应是相等的：只有D项，在光滑的斜面上匀速拉动物体，没有了摩擦力，拉力变小，拉力做的功减小，故机械效率增加，选D.

第3节 功率

重点考点

本节重点有：理解功率的概念及功率的物理意义，知道功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少.掌握功率的单位及计算公式，能进行相关计算，知道功率的定义式（）和导出公式P=Fv，并理解公式P=Fv的意义，要理解功率和机械效率这两个物理量的物理意义完全不同且毫无关系，不要混淆.

功率是力学中重要的物理量，准确理解概念，灵活运用公式进行计算，重视各部分知识问的相互联系，才能更好地解决实际问题.

中考常见题型

本考点常涉及功、功率、机械效率的综合性计算题，试题中往往条件较多，不同的力、距离、时问之间关系较为复杂，解题时要认真审题，明确所求的未知量，找出一一对应的关系，再根据公式进行计算.

例3 （2014.宜昌）下列关于功率的说法止确的足（）.

A.功率大的机器做的功一定多

B.功率大的机器做功时间一定短

C.功率大的机器做功一定快

D.功率大的机器机械效率一定高

思路分析：物体在单位时间完成的功叫功率，功率是描述物体做功快慢的物理量，等丁功和做功时问的比值；功率和机械效率没有必然的联系，功率等于功和做功时间的比值，做功多，时间不确定，功率大小不确定，故A错误；功率等于功和做功时间的比值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定，故B错误；功率是比较物体做功快慢的物理量，做功快，说明功率大，故C正确；功率和机械效率之间没有关系，故D错误，选C.

第4节 、动能和势能

重点考点

本节考点是理解动能、重力势能和弹性势能的概念，知道它们大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象，能判断物体在运动过程中的动能和势能如何变化，

中考常见题型

本考点是一个热点考点，中招常以填空题、选择题和实验探究题出现，常考的内容有：判断什么样的物体具有能量及一个物体具有何种形式的机械能：比较物体具有的动能、重力势能或弹性势能的大小；探究影响动能、势能大小的因素.关于探究实验类试题，应重视实验过程及科学方法――控制变量法和转换法的应用，

例4（2014.昆明）草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫，当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（）.

A.动能不变，势能不变

B.动能减少，势能增加

C.动能增加，势能减少

D.动能减少，势能减少

思路分析：动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，动能和势能统称机械能.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减少.故只有选项D的说法正确，符合题意.选D.

例5 （2014.兰州）如图2所示是“探究物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置.

（1）该实验利用了转换法，通过观察________来判断________（填“小球”或“木块”）动能的大小.

（2）让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与________ 的关系.

（3）换用质量不同的小球，使它们从斜面的________（填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与________的关系.

思路分析：（1）实验中，通过小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小.（2）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；若探究速度对动能的影响，应使小球的质量相同，速度不同，所以需使同一小球从斜面的不同高度由静止滑下.（3）若探究质量对动能的影响，应使小球的速度相同，质量不同，所以需使质量不相同的小球从斜面的相同高度由静止滑下，

答案：（1）木块移动的距离 小球 （2）速度 （3）相同 质量

第5节 机械能及其转化

重点考点，

通过实例说明动能和势能的相互转化，能解释机械能和其他形式能的相互转化.

本考点在中考试题中多以生活、生产中的实例为背景材料进行考查.若外界没有对物体做功或物体没有对外界做功，那么物体的动能与势能之和即机械能就保持不变，如卫星绕地球运行.而物体在运动过程中往往有能量的损耗，则有机械能转化为其他形式的能.因此，判断物体的动能和势能的转化，应对日常生活中常见的能量转化实例加以讨论，客观地分析动能和势能及机械能和其他形式能的相互转化，从中理解机械能守恒的条件.

中考常见题型

动能和势能都是不可直观的物理量，只能通过与它们相关的物理量来判断它们的变化.方法是：先明确物体在起始位置所具有的动能、势能，然后根据物体运动过程中速度、高度、质量的变化来判断动能和势能的变化.依据动能、重力势能、弹性势能的相互转化规律去分析、解释一些物理现象，例如过山车、人造卫星等，多以填空题、选择题等题型考查.

例6（2014.潍坊）（多选）在索契冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌.他在比赛过程中运动的轨迹（αbcde）如图3所示，如果不计空气阻力，则贾宗洋（）.

A.从α点下滑到b点过程中，动能增加

B.从b点运动到c点过程中，重力势能增加

C.在c点的机械能等于在d点的机械能

D.在α点的重力势能等于在c点的重力势能

思路分析：从α点下滑到b点过程中，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故A正确；从b点运动到c点过程中，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B正确；从c点下落到d点过程中，贾宗洋处于腾空状态，与雪之间没有摩擦，在不计空气阻力的情况下，机械能保持不变，故C正确：α、c两点高度不同，重力势能不同，故D错误.选ABC.

例7 （2014.广州）滚摆从图4中的位置1静止释放，下降经过位置2.继续下降，再上升到达最高点3.这三个位置中，滚摆重力势能最大的是________ .动能为零的是________ ，机械能最大的是________ .（均填位置序号）

思路分析：滚摆是重力势能和动能相互转化的机械，故滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆旋转着下降，越转越快，到最低点时滚摆转而上升，直到回到接近原来的位置；滚摆在最高点位置时重力势能最大，动能为零，在最低点时动能最大；开始释放的位置最高，所以图示三个位置中位量1的重力势能最大，动能为零，机械能最大，