功和机械效率复习课件.pptVIP

*****************复习课程目标理解功和机械效率的概念掌握功和机械效率的定义、公式和单位。分析机械效率的影响因素了解摩擦力、机械损耗等因素对机械效率的影响。应用功和机械效率解决实际问题学会运用功和机械效率的知识分析和解决实际问题。能源形式机械能机械能是物体由于运动或位置而具有的能量。机械能可以分为动能和势能，动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置而具有的能量。热能热能是物体内部微观粒子无规则运动的能量，它可以转化为机械能，例如蒸汽机。热能可以通过传导、对流和辐射三种方式传递。电能电能是由电荷的流动产生的能量，电能可以转化为机械能、热能和光能等多种形式。电能广泛应用于现代社会，如电力驱动、照明和电子设备。化学能化学能是物质内部原子或分子之间相互作用的能量，它可以转化为热能或电能，例如燃料燃烧、电池放电等。机械效率的定义有用功有用功是指机器在做功过程中，用于完成预期工作的功。例如，起重机将货物提升一定高度，所做的功就是有用功。总功总功是指机器在做功过程中，消耗的总能量，包括有用功和克服摩擦等阻力所做的功。计算公式机械效率等于有用功与总功的比值，用百分数表示，其值介于0到100%之间，数值越大表示机器越节能高效。影响机械效率的因素摩擦力摩擦力会导致能量损失，降低机械效率。摩擦力的大小受接触面粗糙程度和压力大小影响。机械损耗机械损耗包括摩擦力、空气阻力、材料弹性变形等。这些因素会消耗能量，导致实际输出功小于理论输出功。传动效率不同传动方式的效率也不相同，例如齿轮传动效率高于皮带传动。传动效率也会影响机械效率。动摩擦力的概念11.接触面当两个物体相互接触并发生相对滑动时，就会产生动摩擦力。22.方向动摩擦力始终与物体相对运动的方向相反，阻碍物体的运动。33.大小动摩擦力的大小取决于接触面的性质、正压力和动摩擦系数。44.公式动摩擦力的大小可以用公式f=μN来计算，其中μ为动摩擦系数，N为正压力。动摩擦系数的影响动摩擦系数是衡量物体表面间摩擦力大小的重要指标。它受多种因素影响，包括材料性质、表面粗糙度、接触压力和环境温度等。材料性质：不同的材料具有不同的表面特性，进而影响动摩擦系数。例如，金属表面通常具有较高的动摩擦系数，而塑料表面则较低。表面粗糙度：表面越粗糙，接触面积越大，摩擦力越大，动摩擦系数也越高。接触压力：接触压力越大，摩擦力越大，动摩擦系数也越高。环境温度：温度升高会导致材料的热膨胀，进而改变表面特性，影响动摩擦系数。机械损耗的种类摩擦损耗由于摩擦力产生的能量损失，主要发生在机械部件之间接触面。空气阻力损耗运动物体在空气中运动时受到空气阻力的作用，导致能量损失。振动损耗机械部件振动产生能量损失，主要发生在高速运转的机械系统。热损耗机械运行产生的热量散失，造成能量损失。常见机械损耗形式机械损耗是机械系统中能量损失的表现形式。常见的机械损耗形式包括摩擦损耗、冲击损耗、振动损耗、风阻损耗等。摩擦损耗是机械系统中最主要的能量损失，包括滑动摩擦、滚动摩擦和流体摩擦。冲击损耗则由机械部件之间的撞击产生，例如机器开动或停止时的冲击。振动损耗是机械系统在运行过程中产生的振动所造成的能量损失，如发动机工作时产生的振动。风阻损耗是指物体在空气中运动时所受到的空气阻力而造成的能量损失，如汽车行驶时的风阻。如何降低机械损耗1优化材料选择耐磨材料，减少摩擦损耗。2润滑使用合适的润滑剂，减少摩擦系数。3降低负载减轻机械负荷，降低摩擦力。4结构改进优化机械结构，减少能量损失。降低机械损耗可以提高设备使用寿命，降低运行成本，对节约能源和保护环境有重要意义。功的概念克服阻力物体运动时，克服阻力所做的功，叫做克服阻力做的功。改变物体位置物体运动时，改变物体位置所做的功，叫做改变物体位置做的功。改变物体形状物体运动时，改变物体形状所做的功，叫做改变物体形状做的功。功的单位单位符号定义焦耳J1焦耳等于1牛顿的力作用在物体上，使物体沿力的方向移动1米所做的功千焦耳kJ1千焦耳等于1000焦耳瓦特秒Ws1瓦特秒等于1瓦特的功率作用1秒所做的功功和功率的关系1功率单位时间内完成的功2功力对物体做的功3力使物体运动或改变运动状态功是力和位移的乘积，反映了力的作用效果。功率反映了做功的快慢，是功与时间的比值。动力学中的功11.重力势能物体由于高度而具有的能量。当物体从高处落下时，重力势能转化为动能。22.功和能力对物体做的功等于物体动能的变化量。