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機械效率范文1
一、重點內容解說
1.杠桿：杠桿的五要素是支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂；杠桿的平衡條件是F1?L1=F2?L2；杠桿有省力杠桿、等臂杠桿、費力杠桿.
2.滑輪：定滑輪，不省力但可以改變力的方向；動滑輪，理想情況下，可以省一半的力，即F1=■，S繩端=2h物；
3.功：功的兩個必要因素：作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離.計算公式：W=F?S.單位：焦耳.
4.功率：單位時間內完成的功，公式為P=■，單位是瓦特.常用重要變形公式P=F?v（勻速直線運動）.
5.機械效率：有用功跟總功的比值.公式：?濁=■，W總=W有用+W額外；理想情況，?濁=1；實際情況?濁
二、典型題例
例1用圖1所示的滑輪組勻速提升6N的重物，牽引力大小為2.6N，重物10s內上升了3m，求：（1）繩子自由端通過的距離；（2）滑輪組的機械效率；（3）拉力的功率.
解析：（1）繩子自由端通過的距離
S=3h=3×3m=9m；
（2）W有用=G?h=6N×3m=18J，
W總=F?S=2.6N×9m=23.4J，
機械效率=■= ■=76.9%；
（3）拉力的功率P總=■=■
=2.34W.
例2東風-1100型柴油機的功率為1.1×104W，每千瓦時消耗柴油265g，柴油的熱值為3.3×107J/kg.求：（1）柴油機工作1h 所做的功；（2）柴油機工作1h的耗油量；（3）這種柴油機的機械效率.
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總=Q= m?q=2.915kg×3.3×107J/kg=9.62×107J，
=■=■=41.16%.
練習題：
1.在如圖2所示的“研究杠桿的平衡條件”實驗中，要調節平衡螺母使杠桿在 位置平衡；圖中杠桿平衡后，分別在兩邊的鉤碼下增加一個相同的鉤碼，則杠桿平衡（填“能”或“不能”）.
2.在“測定滑輪組的機械效率”的實驗中：（1）一位同學用圖（a）所示的滑輪組在10秒鐘內將總質量為0.25千克的鉤碼勻速提升了10厘米.在這個過程中彈簧秤的示數如圖（b）所示（g取10牛/千克）.則：作用于繩子自由端的拉力所做的功W= 焦耳；此拉力的功率P= 瓦特；滑輪組的機械效率?濁=
.如果這位同學仍然用圖（a）的滑輪組，只是把所掛鉤碼減少了3個，此時測得滑輪組的機械效率為?濁′，則?濁′與?濁的大小關系是?濁′ ?濁（填“>”“=”或“
3.一起重機將重為1.2×104N的鋼材豎直勻速提升3m后，又沿水平方向勻速移動5m，在整個過程中起重機對鋼材做的功為J.
4.小明用100N的力沿豎直方向將杠桿的一端拉下2m時，杠桿的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是 J，總功是J，杠桿的機械效率是
5.在研究“杠桿的平衡條件”實驗中，有一組同學猜想杠桿的平衡條件可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”.他們經過實驗，獲得了下述數據：、
于是，他們認為自己的猜想得到了驗證，你認為他們的實驗過程存在什么問題？
機械效率范文2
例1如圖1所示,拉力F
=80N,物體重G=120N,若繩子自由端勻速拉動的距離s=4m,物體被提高的距離h=2m,求:(1)拉力所做的有用功W有;(2)拉力所做的總功W總;(3)該滑輪組的機械效率η.
解析 (1)W有=Gh=120N×2m=240J;(2)
W總=Fs=80N×4m=320J;(3)η=■×100%
=■×100%=75%.
在解答上例的基礎上,小明思考:有用功是克服物體的重力所做的功,它與物體的重力和物體上升的高度有關;總功是繩端的拉力所做的功,它與拉力的大小和繩端在拉力方向上移動的距離有關;這樣說來同一個滑輪組的機械效率可能與這些因素有關,也就是說同一個滑輪組的機械效率可能是變化的.
為了弄清楚這些問題,小明利用例2進行了相關探究:
例2小明的實驗小組在“探究滑輪組機械效率”的實驗中得到的數據如下表所示,第1、2、3次實驗裝置分別如圖2中的甲、乙、丙所示.
(1)比較第1次實驗和第2次實驗,可得結論:使用同樣的滑輪組,提起的鉤碼越重,滑輪組的機械效率 .
(2)填寫實驗3中的機械效率,比較第2次實驗和第3次實驗,可得結論:使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的個數越多,滑輪組的機械效率 .
(3)如果繩重不計,摩擦不計,丙圖中鉤碼重為4N時,測力計的拉力為1N,那么當鉤碼重為9N時,該滑輪組的機械效率是.
答案(1)越高 (2)72.7% 越低 (3)90%
小明通過實驗后也進行了反思:滑輪組的機械效率η=■×100%=■×100%,對特定的滑輪組有s=nh,則η=■=■.
說明1.在進行有關滑輪組的計算和實驗時,如果題目中要考慮“繩重和摩擦”或題目中沒有提“不計繩重和摩擦”,那么只能遵照上面的公式進行;如上例問題(2),在提起的物重相同的情況下,因圖丙中的定、動滑輪個數的增加,所以F要增大n增多,因而此時的η就要減小.而上例問題(1)中用同一個滑輪組提起不同的物體,G物增大了n不變,F也要增大,實驗的結果是η增大;而上例問題(3)中僅從公式η=■考慮,在分子和分母同時增大的情況下η的變化就難以確定.
2.在有關滑輪組的計算和實驗中,題目中往往都事先說明“不計繩重及摩擦”;這樣就確定了在使用此滑輪組時,克服動滑輪的重力所做的功是額外功,則
η=■=■=■
=■=■.
或η=■=■=■
=■=■.
利用上述公式,例2中的問題就不難理解了.所以上例問題(3)中求鉤碼的重力增加后滑輪組的機械效率時,由于不計繩重和摩擦可以直接應用此公式,先要根據鉤碼重改變前的鉤碼重和拉力的關系求出動滑輪的重,再求后來的機械效率.F1=■,
G動=nF1-G物1=5×1N-4N=1N,則 η′=■
=■=90%.
小明明白了以上道理后,他又通過例3、4的練習鞏固了這些知識.
例3圖3為測量滑輪組機械效率的實驗裝置,鉤碼總重6N.
(1)實驗時要豎直向上 拉動彈簧測力計;
(2)由圖可知拉力大小為N;
(3)若鉤碼上升的高度為0.1m,所做的有用功是J;
(4)該滑輪組的機械效率為.(用百分數表示,保留一位小數)
答案(1)勻速;(2)2.4;(3)0.6;(4)83.3%.
機械效率范文3
考點一、省力與繩子繞法的關系
知識回放：滑輪組的繞線問題應先確定所需繩子段數，題目中一般會指出繩子的重力及繩子與滑輪之間的摩擦不計，以下是兩種情況的具體分析。
1.提升重物：如圖1，有幾段繩子與動滑輪相連，拉力F拉就等于物體和動滑輪總重力的幾分之一， 即F拉=（G物+G動），所以，繩子段數n=。
2.水平牽引物體：如圖2，有幾段繩子與動滑輪相連，拉力F就等于摩擦力的幾分之一，即F=f摩，所以，繩子的段數n = 。
以上兩種情況求n時，如果不能整除，則需要采用“進尾法”，即無論小數點后的數字是多大，都要向整數進一位。
如果繩子段數n為奇數，則繩子起始位置應系在動滑輪的掛鉤上，然后再往定滑輪邊框上繞線；如果繩子段數n為偶數，則繩子起始端系在定滑輪的掛鉤上，然后再往動滑輪的掛鉤上繞線，簡稱“奇動偶定”。
例1 一根繩子只能承受100 N的力，要把330 N的物體拉起，怎樣組裝滑輪組？（滑輪重、繩重及摩擦均不計）
解析 滑輪重、繩重及摩擦均不計的情況下，拉力是物重的幾分之一，那么物重就由幾段繩子來承擔， 即n===3.3≈4（進尾法）。
因此，動滑輪需要2個，定滑輪可以是一個，也可以是2個，滑輪組的組裝方法有兩種（如圖3甲、乙）。
考點二、影響滑輪組機械效率的因素
用滑輪組勻速提升重物時，不計繩重及摩擦，根據機械效率的定義，由此可分析，影響滑輪組機械效率的因素有物體的重力G物、動滑輪的重力G動。
例2 如圖4所示，相同的滑輪用不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計，在物體勻速上升的過程中（ ）
A.甲圖省力，機械效率甲圖大 B.甲圖省力，機械效率一樣大
C.乙圖省力，機械效率乙圖大 D.乙圖省力，機械效率一樣大
解析 由甲、乙兩圖可知：承擔物重的繩子段數n甲=3，n乙=2。由摩擦力忽略不計，得甲、乙兩圖中繩子的拉力大小分別為：F甲=（G物+G動），F乙=（G物+G動）。因為重物和動滑輪相同，所以繩子拉力大小F甲
考點三、機械效率的計算
根據機械效率的定義，機械效率的計算公式是，當不計繩重及摩擦時，該公式可變為。其中G為物重，G動為動滑輪的重力，h為重物升高的高度，F為拉力，S為繩子自由端移動的距離，n為承擔重物的繩子的段數。
例3 在小型建筑工地，常用簡易的起重設備豎直吊運建筑材料，其工作原理相當于如圖5所示的滑輪組。某次將總重G為4 000 N的磚塊勻速吊運到高為10 m的樓上，用時40 s，卷揚機提供的拉力F為2 500 N。求在此過程中：
（1）拉力F所做的有用功；
（2）拉力F的功和功率；
（3）滑輪組的機械效率。
分析 由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子段數n=2，則拉力F移動的距離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移動的距離s=2h=2×10 m=20 m，
拉力F所做的總功W總=Fs=2 500 N×20 m=5×104 J，
拉力F做功的功率P=■=■=1 250 W。
（3）滑輪組的機械效率。
考點四、實驗：測量滑輪組的機械效率
對“測量滑輪組的機械效率”實驗的考查，通常包括以下兩方面的內容。
1.考查實驗方法及數據的收集、分析與處理
例4 某實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如表所示，實驗裝置如圖6。
（1）通過表中數據可分析出實驗1是用__________（填“甲”或“乙”）圖做的實驗，實驗2是用__________（填“甲”或“乙”）圖做的實驗。
（2）實驗時，應豎直向上_________拉動彈簧測力計。
（3）請將表格中的實驗數據補充完整。（百分號前保留整數）
（4）通過實驗1和實驗2的數據分析可得出結論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率__________。
（5）比較實驗1和實驗3可得出結論：使用同一滑輪組時，__________，可以提高滑輪組的機械效率。
解析 （1）實驗1中拉力移動的距離是物體和動滑輪移動距離的3倍，因此動滑輪被3根繩子承擔，甲圖符合要求。
（2）為了讓彈簧測力計獲得穩定的數值，應勻速拉動測力計。
（3）第二次實驗中拉力的有用功W有=Gh=4 N×0.1 m=0.4 J，
拉力做的總功W總=Fs=1.4 N×0.5 m=0.7 J，
滑輪組的機械效率；
②第三次實驗中拉力的有用功W有=Gh=6 N×0.1 m=0.6 J，
拉力做的總功W總=Fs=2.4 N×0.3 m=0.72 J，
滑輪組的機械效率為。
（4）74%>57%，說明提升相同的重物時，動滑輪的個數越多，滑輪組的機械效率越低。
（5）83%>74%，說明使用同一滑輪組，提升重物的重力越大，滑輪組的機械效率越高，因此增加鉤碼的重力可以提高滑輪組的機械效率。
答案：（1）甲；乙 （2）勻速 （3）57%；83% （4）越低 （5）增加鉤碼的重力。
2.對實驗進行糾錯、評估及擴展性探究。
例5 小雪和小紅在“測滑輪組機械效率”的實驗中，一起組裝好如圖7所示的實驗裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置。
（1）小紅_______向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，并由彈簧測力計讀出拉力為0.5 N，同時小雪用刻度尺測出鉤碼提升的高度為0.1 m，以上測量準確無誤，其他被測物理量和計算的數據如下表：
（2）小雪和小紅測得滑輪組的機械效率為100%，他們意識到出現了錯誤，請你幫助找出原因______________________。
（3）該滑輪組的機械效率實際為_________________。
（4）若提升的鉤碼重力增加到6 N，則該滑輪組的機械效率將________
_______。（填變化情況）
（5）有同學想進一步探究滑輪組的機械效率是否與滑輪組中細繩的繞法有關。根據探究目的，他們先通過實驗測算出如圖8所示的滑輪組的機械效率，請你在圖9中畫出下一步實驗所需的組裝圖。
解析 （1）測量滑輪組的實驗中應該豎直勻速拉動彈簧測力計；
（2）動滑輪被5根繩子承擔，拉力移動的距離就是物體移動距離的5倍，因此彈簧測力計提升的高度錯了，應為0.5 m；
（3）滑輪組的機械效率：，
（4）使用滑輪組時，做的額外功不變，增加鉤碼的重力，將增大有用功，因此機械效率會變大；
機械效率范文4
在概念的建立上，可考慮從生活中的學習效率和工作效率等引入，使之更貼近生活．這樣學生更容易接受，也才能更好地體現物理來源于生活的理念．
2實驗室課程資源開放
在概念的建立上，可以由實驗探究引入，用滑輪提重物和不用滑輪提重物比較做功的多少，找出原因．
3發揮多媒體教學資源的優勢
在概念的建立上，利用現代化教學手段多媒體技術、課件、視頻等輔助教學．
4社會教學資源的利用
在概念的建立上，利用課外讀物、課后小資源、網絡、學校圖書室等資源輔助教學．
5教學設計
5．1教學過程
機械效率范文5
【關鍵詞】農業；機械效率；提高措施
農業機械能夠受到人們的青睞成為農業生產中的重要工具，是因為農業機械在農業生產中的生產效率和作業質量都遠遠高于人的手工勞作，其生產成本也遠遠低于手工勞作的勞動力成本。農業機械所產生的效率越高其替代作用就越明顯，效益也就相當可觀?？梢?，現代農業大力提倡農機化，在農業生產中的地位和作用不可小覷，而其中的關鍵是提高農業機械的生產效率及作業質量。
1.農機具和編制機組的正確使用
我們在使用農業機械設備進行農田地耕種時，必須要進行科學合理的使用，才能夠真正意義上的提高農業機械設備的工作效率。實現農業生產的高效性、安全性以及高品質。我們都清楚，機械設施的牽引功率對于農業生產的工作效率有著非常重要的影響。從而我們要對其功率進行仔細地了解，并且正確的使用其農機設備，才能有效地提高工作效率。例如：我們經常采用拖拉機來牽引五樺犁進行作業，當我們需要進行深20厘米的耕種時，我們所使用的牽引功率就必須要達到90%，這樣才能夠保證我們每小時的工作量達到預期的要求。如果在同樣的土地狀況下，我們把其功率進行減小，我們工作效率就會相應地降低。從而，我們要根據所進行工作的不同需求，合理地進行農機具地編配才能更好地進行作業操作。例如：我們在進行較大工作量的作業時，可以選用功率較大的鏈軌式拖拉機。同時選用這種類型的拖拉機，還可以提高一些農田的基本建設工作效果。如果我們在進行一些抽水作業或者是飼料加工作業時，可以選用輪式拖拉機，而且這種類型的農機設備還可以進行運輸、噴藥等類型的工作?？偠灾覀円胩岣咿r業機械效率就需要結合農業生產的需求，進行合理的編制以及選擇，充分地了解農機設備的特征。
2.合理選擇速度以及提高時間利用率
我們在采用拖拉機進行農業作業時，要全面的了解其設備的各檔速度，這一點對于提高機械設備工作是一個非常關鍵的因素之一。我們在進行操作過程中，要確保工作的質量以及設備的安全，在這樣的一個基礎之上，可以充分地利用好設備的負荷來進行作業，有效地提高了機械操作的效率。例如：我們采用某一款拖拉機來進行工作時，了解到其三檔的牽引力為2320kg，其行進速度在24-30km/h左右。如果我們想要用其來帶動兩臺四十一片的圓盤耙，采用三檔的牽引力來進行操作則不可能。因此，我們可以采用其設備的四檔來作為牽引功率，帶動兩臺圓盤粑進行作業，在其設備的安全使用范圍內有效地提高了生產效率。農業生產所謂是爭分奪秒，每個環節都會受到時間的限制，為了能夠在有限的時間內得到最大的工作量，使得農業機械在農業生產中很好的發揮作用，除了合理使用農機具和合理選擇速度外，提高時間利用率也是相當關鍵的，恰當安排時間，做到有效統籌。在機器空運轉費油費時，操作時就要將空運轉時間降到最低，盡力做到提高純作業時間，各項準備工作必須在生產作業前到位。減少農機具空行時間的有效措施有：提前消除田間各類障礙物；農業機械檢查維修；確保駕駛員的技術狀態完好；農田規劃；制定機車、農具、作業地點、人員等。除去這些，地塊的長度對時間利用也是有很大的影響。這就要求作業人員運用恰當的作業方法，并合理正確的操作機組，不僅能夠提高作業質量，而且減去空行時間。為生產贏得了更多時間。例如：壟長1000m時，轉彎時間約占10%；當壟長200m時，轉彎時間約占30%。
3.提高駕駛操作農具經驗
駕駛員的操作經驗和操作水平也是相當關鍵的，一旦駕駛拖拉機作業時走的不直，就會出現漏作和重作現象。所以為了更好提高工作效率，首先要提升駕駛員的操作技術水平，減少機組工作實際幅寬小于或大于構造幅寬，盡量使工作幅寬等于構造幅寬，以提高工效。也有個別作業（耙地、鎮壓）少重不漏外要除外。
農機作業質量不僅與農機具技術狀態機密相連，更與駕駛操作人員提高農機駕駛員密不可分，而且還是更關鍵的組成部分。我們可以通過以下幾個方面來提高操作者的技術水：
第一，把農機培訓和農業技術培訓要很好的結合在一起。農機培訓不僅要單一性地進行農機技術培訓，而是要把農機培訓、農業技術的培訓恰當的結合在一起，利用這種有活力、有趣、生動的方法吸引農民學習，從而來適應現代農業生產發展的需求。
第二，農機駕駛員和操作員首先要經過高標準、嚴要求的農機駕駛、機具操作培訓，然后在經過嚴格的考核后取得駕駛、操作合格資質，才能夠持證上崗。
第三，為了能夠提升自己的技術水平，要不斷的學習，了解與掌握新技術，廢除不符合農業機械要求的舊技術，實現與時俱進。
第四，為了能夠使駕駛操作者在作業中得心應手，就應該在平時的實踐中互相進行經驗交流，互相探討新方法，總結新經驗；全方面的了解掌握機具的性能和恰當正確的操作方法。
4.結語
總而言之，在農機化作業過程中，農機駕駛員和操作員要在實踐中認真研究提升生產效率和作業質量的技巧，不斷地總結并掌握了解這些技巧。從而來提升農業機械的生產效率，為農民增長收入，為我國農機設備的整體現代化水平做出巨大貢獻。 [科]
【參考文獻】
機械效率范文6
一、實驗裝置的考查
測滑輪組的實驗需要的實驗器材有滑輪組、鐵架臺、彈簧測力計、刻度尺。在滑輪組的實驗裝置中一般會給出一定數量的動滑輪和定滑輪，并提出改變拉力方向（圖1甲）、最省力的繞線（圖1乙）、拉力向某個方向的要求，要求畫出繩子的繞法。
二、實驗步驟及操作的考查
按組裝圖把實驗器材裝配好后；用彈簧測力計測量出重物的重力G；在動滑輪下面掛上重物，并分別記下重物和彈簧測力計的位置；勻速豎直向上或向下拉彈簧測力計，使重物上升一段距離，讀出彈簧測力計的讀數F；用刻度尺分別量出重物上升的距離h和繩的自由端移動的距離s；由測得的數據，根據η==計算出滑輪組的機械效率。實驗過程中關鍵要勻速向上或向下拉彈簧測力計，使讀數更加穩定；讀數時還要關注彈簧測力計的朝向不同時的讀法，如圖2甲圖彈簧測力計的讀數是2.4N，圖2乙圖彈簧測力計的讀數是2.8N。
三、數據分析的考查
圖2中D為鋁制滑輪，E為鐵制滑輪，其他滑輪都是塑料制造的。根據圖2所示裝置做了8次實驗，數據記錄如下表：分析第1和2次的實驗數據可知滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度無關。分析1、3、4三次的實驗數據可以得出同一滑輪組的機械效率與物重有關或成正比；根據η==，用同一滑輪組對不同的物體做功時，其額外功不變，重物越重時做的有用功越多，機械效率越高。根據以上分析也能說明“同一個機械，它的機械效率是一個定值”是錯誤的。分析1、5、6或1、7可知滑輪組的機械效率與動滑輪自身的重力有關；或提升同一物體，動滑輪越重（1、5、6都是一個動滑輪，但由于材料不同，導致重力不同；1和7是同種材料的動滑輪，F的動滑輪個數比A多），滑輪組做的額外功越多，機械效率越低。對比第1和8兩次實驗數據，可知同一滑輪組機械效率與繩子繞法無關，因為η==，對同一個物體做功時，所做的有用功是相同的，做的額外功也是相同的，所以同一滑輪組在不同繞線時的機械效率也是相同的，但此時它們的拉力不相同。進一步分析可知，在動滑輪和繩重一定的情況下，該滑輪組的機械效率與物重和摩擦有關。
四、提高機械效率的考查
提高機械效率主要采用增大有用功和減小額外功的辦法，增大有用功采用增大物體重力的方法。減小額外功采用減輕動滑輪和繩的自重、減小輪和軸間的摩擦。
五、機械效率計算的考查
機械效率的計算是每年的必考項目，在選擇題、填空題、實驗題和計算題都會出現。實驗的考查主要在分析數據和填空中出現，關鍵要分析清楚誰在做有用功、額外功和總功，例如計算上表第7次實驗的機械效率并填入表格中，η====66.67%。
