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机械效率范文1
一、重点内容解说
1.杠杆：杠杆的五要素是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；杠杆的平衡条件是F1・L1=F2・L2；杠杆有省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆.
2.滑轮：定滑轮，不省力但可以改变力的方向；动滑轮，理想情况下，可以省一半的力，即F1=■，S绳端=2h物；
3.功：功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离.计算公式：W=F・S.单位：焦耳.
4.功率：单位时间内完成的功，公式为P=■，单位是瓦特.常用重要变形公式P=F・v（匀速直线运动）.
5.机械效率：有用功跟总功的比值.公式：?浊=■，W总=W有用+W额外；理想情况，?浊=1；实际情况?浊
二、典型题例
例1用图1所示的滑轮组匀速提升6N的重物，牵引力大小为2.6N，重物10s内上升了3m，求：（1）绳子自由端通过的距离；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的功率.
解析：（1）绳子自由端通过的距离
S=3h=3×3m=9m；
（2）W有用=G・h=6N×3m=18J，
W总=F・S=2.6N×9m=23.4J，
机械效率=■= ■=76.9%；
（3）拉力的功率P总=■=■
=2.34W.
例2东风-1100型柴油机的功率为1.1×104W，每千瓦时消耗柴油265g，柴油的热值为3.3×107J/kg.求：（1）柴油机工作1h 所做的功；（2）柴油机工作1h的耗油量；（3）这种柴油机的机械效率.
解析：
（1）W有用=P・t=1.1×104W×3600s=3.96×107J；
（2）m=0.265kg/kwh×11kw×1h=2.915kg；
（3）W总=Q= m・q=2.915kg×3.3×107J/kg=9.62×107J，
=■=■=41.16%.
练习题：
1.在如图2所示的“研究杠杆的平衡条件”实验中，要调节平衡螺母使杠杆在 位置平衡；图中杠杆平衡后，分别在两边的钩码下增加一个相同的钩码，则杠杆平衡（填“能”或“不能”）.
2.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中：（1）一位同学用图（a）所示的滑轮组在10秒钟内将总质量为0.25千克的钩码匀速提升了10厘米.在这个过程中弹簧秤的示数如图（b）所示（g取10牛/千克）.则：作用于绳子自由端的拉力所做的功W= 焦耳；此拉力的功率P= 瓦特；滑轮组的机械效率?浊=
.如果这位同学仍然用图（a）的滑轮组，只是把所挂钩码减少了3个，此时测得滑轮组的机械效率为?浊′，则?浊′与?浊的大小关系是?浊′ ?浊（填“>”“=”或“
3.一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升3m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整个过程中起重机对钢材做的功为J.
4.小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是 J，总功是J，杠杆的机械效率是
5.在研究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”.他们经过实验，获得了下述数据：、
于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题？
机械效率范文2
例1如图1所示,拉力F
=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,求:(1)拉力所做的有用功W有;(2)拉力所做的总功W总;(3)该滑轮组的机械效率η.
解析 (1)W有=Gh=120N×2m=240J;(2)
W总=Fs=80N×4m=320J;(3)η=■×100%
=■×100%=75%.
在解答上例的基础上,小明思考:有用功是克服物体的重力所做的功,它与物体的重力和物体上升的高度有关;总功是绳端的拉力所做的功,它与拉力的大小和绳端在拉力方向上移动的距离有关;这样说来同一个滑轮组的机械效率可能与这些因素有关,也就是说同一个滑轮组的机械效率可能是变化的.
为了弄清楚这些问题,小明利用例2进行了相关探究:
例2小明的实验小组在“探究滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图2中的甲、乙、丙所示.
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率 .
(2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 .
(3)如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,测力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是.
答案(1)越高 (2)72.7% 越低 (3)90%
小明通过实验后也进行了反思:滑轮组的机械效率η=■×100%=■×100%,对特定的滑轮组有s=nh,则η=■=■.
说明1.在进行有关滑轮组的计算和实验时,如果题目中要考虑“绳重和摩擦”或题目中没有提“不计绳重和摩擦”,那么只能遵照上面的公式进行;如上例问题(2),在提起的物重相同的情况下,因图丙中的定、动滑轮个数的增加,所以F要增大n增多,因而此时的η就要减小.而上例问题(1)中用同一个滑轮组提起不同的物体,G物增大了n不变,F也要增大,实验的结果是η增大;而上例问题(3)中仅从公式η=■考虑,在分子和分母同时增大的情况下η的变化就难以确定.
2.在有关滑轮组的计算和实验中,题目中往往都事先说明“不计绳重及摩擦”;这样就确定了在使用此滑轮组时,克服动滑轮的重力所做的功是额外功,则
η=■=■=■
=■=■.
或η=■=■=■
=■=■.
利用上述公式,例2中的问题就不难理解了.所以上例问题(3)中求钩码的重力增加后滑轮组的机械效率时,由于不计绳重和摩擦可以直接应用此公式,先要根据钩码重改变前的钩码重和拉力的关系求出动滑轮的重,再求后来的机械效率.F1=■,
G动=nF1-G物1=5×1N-4N=1N,则 η′=■
=■=90%.
小明明白了以上道理后,他又通过例3、4的练习巩固了这些知识.
例3图3为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N.
(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)由图可知拉力大小为N;
(3)若钩码上升的高度为0.1m,所做的有用功是J;
(4)该滑轮组的机械效率为.(用百分数表示,保留一位小数)
答案(1)匀速;(2)2.4;(3)0.6;(4)83.3%.
机械效率范文3
考点一、省力与绳子绕法的关系
知识回放：滑轮组的绕线问题应先确定所需绳子段数，题目中一般会指出绳子的重力及绳子与滑轮之间的摩擦不计，以下是两种情况的具体分析。
1.提升重物：如图1，有几段绳子与动滑轮相连，拉力F拉就等于物体和动滑轮总重力的几分之一， 即F拉=（G物+G动），所以，绳子段数n=。
2.水平牵引物体：如图2，有几段绳子与动滑轮相连，拉力F就等于摩擦力的几分之一，即F=f摩，所以，绳子的段数n = 。
以上两种情况求n时，如果不能整除，则需要采用“进尾法”，即无论小数点后的数字是多大，都要向整数进一位。
如果绳子段数n为奇数，则绳子起始位置应系在动滑轮的挂钩上，然后再往定滑轮边框上绕线；如果绳子段数n为偶数，则绳子起始端系在定滑轮的挂钩上，然后再往动滑轮的挂钩上绕线，简称“奇动偶定”。
例1 一根绳子只能承受100 N的力，要把330 N的物体拉起，怎样组装滑轮组？（滑轮重、绳重及摩擦均不计）
解析 滑轮重、绳重及摩擦均不计的情况下，拉力是物重的几分之一，那么物重就由几段绳子来承担， 即n===3.3≈4（进尾法）。
因此，动滑轮需要2个，定滑轮可以是一个，也可以是2个，滑轮组的组装方法有两种（如图3甲、乙）。
考点二、影响滑轮组机械效率的因素
用滑轮组匀速提升重物时，不计绳重及摩擦，根据机械效率的定义，由此可分析，影响滑轮组机械效率的因素有物体的重力G物、动滑轮的重力G动。
例2 如图4所示，相同的滑轮用不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A.甲图省力，机械效率甲图大 B.甲图省力，机械效率一样大
C.乙图省力，机械效率乙图大 D.乙图省力，机械效率一样大
解析 由甲、乙两图可知：承担物重的绳子段数n甲=3，n乙=2。由摩擦力忽略不计，得甲、乙两图中绳子的拉力大小分别为：F甲=（G物+G动），F乙=（G物+G动）。因为重物和动滑轮相同，所以绳子拉力大小F甲
考点三、机械效率的计算
根据机械效率的定义，机械效率的计算公式是，当不计绳重及摩擦时，该公式可变为。其中G为物重，G动为动滑轮的重力，h为重物升高的高度，F为拉力，S为绳子自由端移动的距离，n为承担重物的绳子的段数。
例3 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5所示的滑轮组。某次将总重G为4 000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上，用时40 s，卷扬机提供的拉力F为2 500 N。求在此过程中：
（1）拉力F所做的有用功；
（2）拉力F的功和功率；
（3）滑轮组的机械效率。
分析 由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子段数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，
解 （1）拉力F所做的有用功W有=Gh=4 000 N×10 m=4×104 J。
（2）拉力F移动的距离s=2h=2×10 m=20 m，
拉力F所做的总功W总=Fs=2 500 N×20 m=5×104 J，
拉力F做功的功率P=■=■=1 250 W。
（3）滑轮组的机械效率。
考点四、实验：测量滑轮组的机械效率
对“测量滑轮组的机械效率”实验的考查，通常包括以下两方面的内容。
1.考查实验方法及数据的收集、分析与处理
例4 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图6。
（1）通过表中数据可分析出实验1是用__________（填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用__________（填“甲”或“乙”）图做的实验。
（2）实验时，应竖直向上_________拉动弹簧测力计。
（3）请将表格中的实验数据补充完整。（百分号前保留整数）
（4）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率__________。
（5）比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组时，__________，可以提高滑轮组的机械效率。
解析 （1）实验1中拉力移动的距离是物体和动滑轮移动距离的3倍，因此动滑轮被3根绳子承担，甲图符合要求。
（2）为了让弹簧测力计获得稳定的数值，应匀速拉动测力计。
（3）第二次实验中拉力的有用功W有=Gh=4 N×0.1 m=0.4 J，
拉力做的总功W总=Fs=1.4 N×0.5 m=0.7 J，
滑轮组的机械效率；
②第三次实验中拉力的有用功W有=Gh=6 N×0.1 m=0.6 J，
拉力做的总功W总=Fs=2.4 N×0.3 m=0.72 J，
滑轮组的机械效率为。
（4）74%>57%，说明提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。
（5）83%>74%，说明使用同一滑轮组，提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高，因此增加钩码的重力可以提高滑轮组的机械效率。
答案：（1）甲；乙 （2）匀速 （3）57%；83% （4）越低 （5）增加钩码的重力。
2.对实验进行纠错、评估及扩展性探究。
例5 小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图7所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
（1）小红_______向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5 N，同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1 m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因______________________。
（3）该滑轮组的机械效率实际为_________________。
（4）若提升的钩码重力增加到6 N，则该滑轮组的机械效率将________
_______。（填变化情况）
（5）有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。根据探究目的，他们先通过实验测算出如图8所示的滑轮组的机械效率，请你在图9中画出下一步实验所需的组装图。
解析 （1）测量滑轮组的实验中应该竖直匀速拉动弹簧测力计；
（2）动滑轮被5根绳子承担，拉力移动的距离就是物体移动距离的5倍，因此弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5 m；
（3）滑轮组的机械效率：，
（4）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重力，将增大有用功，因此机械效率会变大；
机械效率范文4
在概念的建立上，可考虑从生活中的学习效率和工作效率等引入，使之更贴近生活．这样学生更容易接受，也才能更好地体现物理来源于生活的理念．
2实验室课程资源开放
在概念的建立上，可以由实验探究引入，用滑轮提重物和不用滑轮提重物比较做功的多少，找出原因．
3发挥多媒体教学资源的优势
在概念的建立上，利用现代化教学手段多媒体技术、课件、视频等辅助教学．
4社会教学资源的利用
在概念的建立上，利用课外读物、课后小资源、网络、学校图书室等资源辅助教学．
5教学设计
5．1教学过程
机械效率范文5
【关键词】农业；机械效率；提高措施
农业机械能够受到人们的青睐成为农业生产中的重要工具，是因为农业机械在农业生产中的生产效率和作业质量都远远高于人的手工劳作，其生产成本也远远低于手工劳作的劳动力成本。农业机械所产生的效率越高其替代作用就越明显，效益也就相当可观。可见，现代农业大力提倡农机化，在农业生产中的地位和作用不可小觑，而其中的关键是提高农业机械的生产效率及作业质量。
1.农机具和编制机组的正确使用
我们在使用农业机械设备进行农田地耕种时，必须要进行科学合理的使用，才能够真正意义上的提高农业机械设备的工作效率。实现农业生产的高效性、安全性以及高品质。我们都清楚，机械设施的牵引功率对于农业生产的工作效率有着非常重要的影响。从而我们要对其功率进行仔细地了解，并且正确的使用其农机设备，才能有效地提高工作效率。例如：我们经常采用拖拉机来牵引五桦犁进行作业，当我们需要进行深20厘米的耕种时，我们所使用的牵引功率就必须要达到90%，这样才能够保证我们每小时的工作量达到预期的要求。如果在同样的土地状况下，我们把其功率进行减小，我们工作效率就会相应地降低。从而，我们要根据所进行工作的不同需求，合理地进行农机具地编配才能更好地进行作业操作。例如：我们在进行较大工作量的作业时，可以选用功率较大的链轨式拖拉机。同时选用这种类型的拖拉机，还可以提高一些农田的基本建设工作效果。如果我们在进行一些抽水作业或者是饲料加工作业时，可以选用轮式拖拉机，而且这种类型的农机设备还可以进行运输、喷药等类型的工作。总而言之，我们要想提高农业机械效率就需要结合农业生产的需求，进行合理的编制以及选择，充分地了解农机设备的特征。
2.合理选择速度以及提高时间利用率
我们在采用拖拉机进行农业作业时，要全面的了解其设备的各档速度，这一点对于提高机械设备工作是一个非常关键的因素之一。我们在进行操作过程中，要确保工作的质量以及设备的安全，在这样的一个基础之上，可以充分地利用好设备的负荷来进行作业，有效地提高了机械操作的效率。例如：我们采用某一款拖拉机来进行工作时，了解到其三档的牵引力为2320kg，其行进速度在24-30km/h左右。如果我们想要用其来带动两台四十一片的圆盘耙，采用三档的牵引力来进行操作则不可能。因此，我们可以采用其设备的四档来作为牵引功率，带动两台圆盘粑进行作业，在其设备的安全使用范围内有效地提高了生产效率。农业生产所谓是争分夺秒，每个环节都会受到时间的限制，为了能够在有限的时间内得到最大的工作量，使得农业机械在农业生产中很好的发挥作用，除了合理使用农机具和合理选择速度外，提高时间利用率也是相当关键的，恰当安排时间，做到有效统筹。在机器空运转费油费时，操作时就要将空运转时间降到最低，尽力做到提高纯作业时间，各项准备工作必须在生产作业前到位。减少农机具空行时间的有效措施有：提前消除田间各类障碍物；农业机械检查维修；确保驾驶员的技术状态完好；农田规划；制定机车、农具、作业地点、人员等。除去这些，地块的长度对时间利用也是有很大的影响。这就要求作业人员运用恰当的作业方法，并合理正确的操作机组，不仅能够提高作业质量，而且减去空行时间。为生产赢得了更多时间。例如：垄长1000m时，转弯时间约占10%；当垄长200m时，转弯时间约占30%。
3.提高驾驶操作农具经验
驾驶员的操作经验和操作水平也是相当关键的，一旦驾驶拖拉机作业时走的不直，就会出现漏作和重作现象。所以为了更好提高工作效率，首先要提升驾驶员的操作技术水平，减少机组工作实际幅宽小于或大于构造幅宽，尽量使工作幅宽等于构造幅宽，以提高工效。也有个别作业（耙地、镇压）少重不漏外要除外。
农机作业质量不仅与农机具技术状态机密相连，更与驾驶操作人员提高农机驾驶员密不可分，而且还是更关键的组成部分。我们可以通过以下几个方面来提高操作者的技术水：
第一，把农机培训和农业技术培训要很好的结合在一起。农机培训不仅要单一性地进行农机技术培训，而是要把农机培训、农业技术的培训恰当的结合在一起，利用这种有活力、有趣、生动的方法吸引农民学习，从而来适应现代农业生产发展的需求。
第二，农机驾驶员和操作员首先要经过高标准、严要求的农机驾驶、机具操作培训，然后在经过严格的考核后取得驾驶、操作合格资质，才能够持证上岗。
第三，为了能够提升自己的技术水平，要不断的学习，了解与掌握新技术，废除不符合农业机械要求的旧技术，实现与时俱进。
第四，为了能够使驾驶操作者在作业中得心应手，就应该在平时的实践中互相进行经验交流，互相探讨新方法，总结新经验；全方面的了解掌握机具的性能和恰当正确的操作方法。
4.结语
总而言之，在农机化作业过程中，农机驾驶员和操作员要在实践中认真研究提升生产效率和作业质量的技巧，不断地总结并掌握了解这些技巧。从而来提升农业机械的生产效率，为农民增长收入，为我国农机设备的整体现代化水平做出巨大贡献。 [科]
【参考文献】
机械效率范文6
一、实验装置的考查
测滑轮组的实验需要的实验器材有滑轮组、铁架台、弹簧测力计、刻度尺。在滑轮组的实验装置中一般会给出一定数量的动滑轮和定滑轮，并提出改变拉力方向（图1甲）、最省力的绕线（图1乙）、拉力向某个方向的要求，要求画出绳子的绕法。
二、实验步骤及操作的考查
按组装图把实验器材装配好后；用弹簧测力计测量出重物的重力G；在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧测力计的位置；匀速竖直向上或向下拉弹簧测力计，使重物上升一段距离，读出弹簧测力计的读数F；用刻度尺分别量出重物上升的距离h和绳的自由端移动的距离s；由测得的数据，根据η==计算出滑轮组的机械效率。实验过程中关键要匀速向上或向下拉弹簧测力计，使读数更加稳定；读数时还要关注弹簧测力计的朝向不同时的读法，如图2甲图弹簧测力计的读数是2.4N，图2乙图弹簧测力计的读数是2.8N。
三、数据分析的考查
图2中D为铝制滑轮，E为铁制滑轮，其他滑轮都是塑料制造的。根据图2所示装置做了8次实验，数据记录如下表：分析第1和2次的实验数据可知滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。分析1、3、4三次的实验数据可以得出同一滑轮组的机械效率与物重有关或成正比；根据η==，用同一滑轮组对不同的物体做功时，其额外功不变，重物越重时做的有用功越多，机械效率越高。根据以上分析也能说明“同一个机械，它的机械效率是一个定值”是错误的。分析1、5、6或1、7可知滑轮组的机械效率与动滑轮自身的重力有关；或提升同一物体，动滑轮越重（1、5、6都是一个动滑轮，但由于材料不同，导致重力不同；1和7是同种材料的动滑轮，F的动滑轮个数比A多），滑轮组做的额外功越多，机械效率越低。对比第1和8两次实验数据，可知同一滑轮组机械效率与绳子绕法无关，因为η==，对同一个物体做功时，所做的有用功是相同的，做的额外功也是相同的，所以同一滑轮组在不同绕线时的机械效率也是相同的，但此时它们的拉力不相同。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与物重和摩擦有关。
四、提高机械效率的考查
提高机械效率主要采用增大有用功和减小额外功的办法，增大有用功采用增大物体重力的方法。减小额外功采用减轻动滑轮和绳的自重、减小轮和轴间的摩擦。
五、机械效率计算的考查
机械效率的计算是每年的必考项目，在选择题、填空题、实验题和计算题都会出现。实验的考查主要在分析数据和填空中出现，关键要分析清楚谁在做有用功、额外功和总功，例如计算上表第7次实验的机械效率并填入表格中，η====66.67%。
