物理效率公式

哈喽，大家好，我是马老师，今天我要讲一下出山物理内能计算，嗯，热效率和热气的效率。 首先我们先捋一下这里边的这个公式啊，实际上这块的计算啊，并不难，没有太强的逻辑性。然后呢，就是简单的往里套公式，嗯，对于有些同学来说，这块计算难，难在什么地方？一个他公式怎么会？第二个，物理量太多，他对应不上 啊。再有个就是功和功率这块是属于上学期学的，他已经忘的差不多了。所以呢，我们先把这个公式捋一下。首先前两个公式比热熔计算， q c 等于 cmt 减 t 零 q 放等于 cm t 零减 t， 这没什么可说的啊。第二个，热值计算， q 放等于 m 小 q， q 放等于小 q v。 这里边要说一下什么呢？就是我们用哪个公式啊？通常情况下，这个 m 小 q 一般用于什么？固体和液体燃料，然后呢，小 q v 呢？就是 是七体燃料，但是不绝对啊，你主要看什么？看他给的那个热值是焦美千克还是焦美立方米？焦美千克你就用 qmm 小 q， 然后呢，焦美立方米，那你就用小 qv。 好。第三个，那么效率计算，这里边分为热效率和热机的效率。热效率是什么呢？举个例子，比如说我用煤啊，用燃气，然后用木材烧水，那么你这个木材燃烧产生了什么内能，对吧？然后呢，通过热传递，把热量啊，传递给谁？传递给水，让水吸收了， 对吧？所以呢，就是，但是他能完全吸收吗？没有完全吸收对吧？所以呢，放出的热量有一部分被这个水吸收了啊，水吸收的热量，所以呢，这个一比就是热效率好了，热机的效率啊，热机的效率，比如说这个，我们这个车 用烧汽油，然后那个叫什么汽油，汽油机啊，也就是内燃机，燃机是燃料燃烧啊，产生内能啊，放出热量，然后呢，转换成什么呢？转换成机械能， 机械能也就是汽车所做的工啊，所以 w 就是汽车所做的工，做工的工是就两个 fs 或者是 pt， 然后呢，这个热机的 这个燃料燃烧放出的热量也是 m 小 q 或者是小 q v 啊，通常情况下都是 m 小 q， 比如说烧汽油，对吧？好了，然后最后再说一下功和功率， 公和功率的公式，公的公式啊，原始公式 w 等于 fs 啊， fs。 当然我们在八上的时候学，还有什么就克服重力做工 gh， 还有什么小 fs， 对吧？克服摩擦力做工，但是在这里边啊，我们几乎用不上啊，然后呢， 这里边就是牵引力乘以这个这个物体在力的方向上移动的距离，就是 fs， 就是这个物体所致的功啊，或者说他这个题里边给出了这个物体做工的功率，给出了功率 p， 给出了时间，那我们就是 w 等于 ptok。 好了，最后一个就是这个功率 p 等于 wbt。 原始公式，然后呢，还可以怎么求？ p 等于 wbt 等于 fsbt 等于 fv。 也就是说这个物体如果做匀速直线运动，我们知道了牵引力，并且知道了知道了他的这个速度，我们就可以根据这个公式来求出他的功率。好，最后要说一下啊，就是 这个热机的效率啊，热机的效率他只跟热机本身有关系啊，只跟这个机械本身有关系， 跟你的其他的任何，比如说功率啊，啊，做工的快慢呢？还有这个做工的多少啊啊，燃料的热值啊，跟这些都没有关系啊，这样都清楚。好了，以上这些就可以啊，截个图。好啊，对，还有一个我要说一下啊，就是功和功率这里边这个公式，这个公式的这个单位啊， 公的单位立的单位是牛，这个 s 表示什么？表示距离，他的单位是米，公的单位是交饵，然后 这个批功率。功率的单位是什么？是瓦啊，用的都是小单位，那这里边呢？功率瓦，然后呢？这个交饵，这个时间的功率，时间的单位是秒， 这个欠，这个欠力牛，这个 s 距离米，然后呢？踢秒，然后这个 f 还是欠力牛，然后这个微速度 就是米每秒。 ok， 好，以上这些都清楚吗？那么下一个视频我们就要讲这个啊，这两道计算题。

鞋面的机械效率，我们今天学会它，我们来看这样的一个鞋面，把物体呢，由鞋面的底端推到鞋面的顶端，对于鞋面的机械效率来说，我们怎么求呢？一定离不开机械效率的公式一， 等于 w 除以 w 总，再乘以百分之百。我们看鞋面是干啥用的呢？我们得找到他的有用工和总工，他是干什么用的呢？实际上鞋面是让物体提 提升一定的高度，所以他的有用工就出现了，就是物体提升一定的高度而做的工，那么我们就可以把有用工写成物体的重力乘以他上升的高度，而 而总工呢，一直都是我们用手拉绳子的位置以及手推物体的位置做的工，叫总工，所以用 拉力 f 乘以 s。 那么现在呢，我用 l 表示这个， l 呢表示的是斜面的长 长度，哎，鞋面的长度 l， 所以呢，这是一个球击向里的方式。那么还有呢， w 出一 w 总，总弓是什么呢？总弓实际上就是有用弓和额外弓的总和，在这里边有用弓就是物体上升一定的高度所做的弓，而额外弓实 实际上是我们在推物体的时候摩擦力所做的工，那么用摩擦力小 f 乘以他的移动距离， l 就是额外工，所以呢，我们就可以写成 gh 足以 gh 加上摩擦力 f 做的工，这就是机械效率，搞定他。

这是一个简单的滑轮组，小胖子用力 f 来提升重物剂，此时滑轮组的机械效率为多少？机械效率是有用工与总工的比值，找到这两个不就结了？那二者分别是多少呢？小胖子是为了提升重物剂，所以提升重物做的工为有用工。 假设重物匀速提升了 h， 那有用功就等于 gh。 嗯，搞定一个了。那总功呢？小胖子对绳子做的功为总功，拉力为 f， 假设绳子端移动的距离为 s， 总功就等于 f 乘 es。 这是简单的滑轮组，物体上升 h， 深思端会移动二 h， 所以 s 就等于二 h。 分子分母约个分就得到一踏等于二 f 分之几棒，这就是滑轮组的机械效率。那如果是这个滑轮组呢？将重物计提升 h， 人手拉力为 f， 此时机械效率为多少？你依然可以按照刚刚的过程写出伊塔等于 gh 除以 fs。 不过此次物体上升距离 h 的话，三段绳子都收缩 h， 所以 s 等于三 h。 代入可以算出伊塔等于三 f 分之几 棒。那再换一个滑轮组，依他为多少还是 gh 除以 fs？ 聪明如你，肯定可以写出 s 等于五 h， 但如果计算一下，可以得到一他等于五 f 分之七 棒。思路越来越清晰了，那这个滑轮组呢？以它为多少？还是公式 ghb 上 fs。 这回有两根绳子，不能直接数，绳子断数了，得慢慢分析。 物体上升 h， 这根绳子头会移动二 h， 而这根绳子头会移动四 h， 所以最后 s 等于四， 一塔就等于四 f 分之 g。 由此可见，华伦组的机械效率可以写成一塔等于 n f 分之 g， g 是提升物体的重力，也就是轴端的拉力， f 是神字自由端的拉力， n 是神字自由端移动的距离 s 与物体移动的距离 h 之间的比值。 棒。有了这个式子，即使不知道物体的移动距离，也可以算出机械效率了，而且恩是可以从途中看出来的。所以伊塔 gf 知道任意两个就可以求出另一个。 我们来道题练练手，用甲乙两个滑轮组匀速提升重物，记一和记二，以之物重记一，记二之比为二比一甲滑轮组的机械效率，以滑轮组的机械效率之比为四比三。那神色自由端拉力 f 一比上 f 二为多少？此时记一大支笔 都知道要求拉力之笔，显然直接套用公式即可。来公式展开一下，加滑轮组，嗯，等于三，以滑轮组，嗯，等于四。两式做笔画个简，得到这个 带入伊塔之比，物种之比，得到 f 一比 f 二等于二比一。棒棒的。总结一下华伦阻击线效率，除了可以用第一式之外，还可以用伊塔等于 n， f 分之几。 其中，嗯是神字自由端移动的距离与物体移动距离的笔直，你学会了吗？呵呵。

机械效率公是大权。

小胖子的妈妈逢人就说，我孩子可爱学习了，每天回家都学习五个小时，真用功。 而小胖子却是在那里坐了五个小时，但是有三个小时是在玩游戏，一个小时在打盹，真正学习的时间一个小时而已，效率真是低下， 因为在他妈妈看来，只有这一小时是有用的，这些都是没有用的，他的效率就是他比上总时间百分之二十。在生活中，任何事情都有一个效率问题。在力学里，机械做工也是一样， 如果你要将一百牛的水从一层抬高到三米高的地方，需要做工 w 等于 f 乘以 s 就等于一百牛，乘以三米等于三百焦。不过事实上，你需要用一个桶装起这部分水，如果桶重二十五牛，那此时你的拉力就是一百二十五牛，那此时你实际做工 w 等于 f， s 就等于一百二十五牛乘以三米为三百七十五交。多做了七十五交的公，就等于二十五牛乘以三米。可见这其实是克服统众做的公。 那换个情形，如果改用塑料袋装塑料袋中二牛，那此时拉力就是一百零二牛。实际做工一百零二牛乘以三米等于三百零六角。多做了六角的工，就等于二牛乘以三米，这是克服塑料袋中所做的工。 无论是用桶还是塑料袋，水被提升了，这部分工是必须要做的，叫做有用工，用 w 有表示。 而为了完成这个工作，我们不得不多做一些工，这是额外工，用 w 额表示。而有用工与额外工之合，是实际总共做的工，叫做总工，用 w 总表示。很显然， w 总等于 w 有 加 w 鹅。在生活中，无论我们使用桶还是使用塑料袋，或者是使用杠杆，又或者是滑轮来提升物体，除了必须要做的有用工之外，还需要克服机械的自重，摩擦力等等做工，这些都是额外工。 我们总是希望有用功一定的情况下，额外功越少越好，这样总功也会变小。于是物理学中将有用功与总功的笔直叫做机械效率。用伊塔表示，读作伊塔在刚刚的情形中，有用功三百交，总共三百七十五交， 机械效率为三百，除以三百七十五等于百分之八十。任何机械都不可避免要做额外功。有用功总是小于总功的，所以机械效率总是小于一。机械效率越高，说明有用功沾总功的比重越大。 好了，总结一下，机械效率是有用功与总功的比值。用伊塔表示，任何机械的机械效率都小于一，你记住了吗？呵呵。

如图所示，鞋面长 s 等于一点五米。好，我们给他标上一点五米高 h 等于零点三米，给他标上零点三米。建筑工人将中五百牛的货物箱好，给他标上 g 等于五百牛。用绳子从地面匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力 f 等于一百五十牛，给它标上它是一百五十牛， 忽略绳子的重力，求第一问该过程，拉力 f 做的弓好。第一问，那拉力 f 做的弓呀，他应该是总弓 好，总公，我们写一下总公公式， w 总应该等于 f 乘以 s 好， f 呢，题目当中告诉我们了是一百五十牛，那 s 呢，题目当中也告诉我们了是一点 五米，那乘起来呢，就是二百二十五交啊。第一位呢，比较简单，我们就做完了，我们再来看一下第二位，他让你求该装置的机械效率，那机械效率呢？我们知道他是有用功，除以总功，那有用功呢，我们需要首先把它求出来， w 有就等于这乘以 h 好。这呢，题目当中告诉我们了是五百牛，那 h 呢，他也告诉我们了是零点三米，所以说呢，乘起来他就是一百五十交， 好。然后呢，我们再来写一下效率公式，效率等于 w 油除以 w 总等于有用公式，一百五十交，总共呢是二百二十五交，好，不要忘了，乘以百分之百 百，算出来呢，他就等于百分之六十六点七，好。第二万的效率呢，我们也做完了，我们再来看一下第三万。 第三位呢，他问你鞋面上受到的摩擦力的大小是多少？好，首先呢，我们需要计算一下无用功 w 五等于 w 总减 w 有，那总共是二百二十五交，有用工是一百五十交，那无用工呢？就是七十五交。 好，我们再来想一下无用功干嘛去了？他是不是克服摩擦力做工了？所以说 w 五就应该等于摩擦力乘以 s。 好，无用功呢是七十五交，那 距离呢？ s 是一点五米，所以说摩擦力小 f 呢，就应该等于 w 五除以小 s， 那无用功是七十五交， 距离呢是一点五米。那算出来之后呢？他就等于五十牛，等于五十牛。好，第三位呢，我们也就做完了。

这是一个简单的滑轮组，小胖子用力 f 来提升重物剂，此时滑轮组的机械效率为多少？机械效率是有用功与总功的比值，找到这两个不就结了？那二者分别是多少呢？小胖子是为了提升重物剂，所以提升重物做的功为有用功。 假设重物匀速提升了 h， 那有用功就等于 g h。 嗯，搞定一个了。那总攻呢？小胖子对绳子做的攻为总攻，拉力为 f。 假设绳子端移动的距离为 s， 总攻就等于 f 乘 e s。 这是简单的滑轮组，物体上升 h， 深思端会移动二 h， 所以 s 就等于二 h。 分子分母约个分就得到一踏等于二 f 分之计棒，这就是滑轮组的机械效率。那如果是这个滑轮组呢？将重物计提升 h， 人手拉 为 f， 此时机械效率为多少？你依然可以按照刚刚的过程写出 eta 等于 gh 除以 fs。 不过此次物体上升距离 h 的话，三段绳子都收缩 h， 所以 s 等于三 h， 代入可以算出 eta 等于三 f 分之几 棒。那再换一个滑轮组，一塔为多少？还是 gh 除以 fs？ 聪明如你，肯定可以写出 s 等于五 h， 但如果计算一下，可以得到一塔等于五 f 分之七 棒。思路越来越清晰了，那这个滑轮组呢？以他为多少？还是公式 g h 比上 f s， 这回有两根绳子不能直接数，绳子断数了，得慢慢分析。 物体上升 h， 这根绳子头会移动二 h， 而这根绳子头会移动四 h， 所以最后 s 等于四 h， 一塔 就等于四 f 分之 g。 由此可见，华伦组的机械效率可以写成一塔等于 nf 分之 g， g 是提升物体的重力，也就是轴端的拉力， f 是绳子自由端的拉力， n 是绳子自由端移动的距离 s 与物体移动的距离 h 之间的比值。 有了这个式子，即使不知道物体的移动距离，也可以算出机械效率了。而且 n 是可以从图中看出来的，所以一塔 g f 知道任意两个，就可以求出另一个。 我们来道题练练手，用甲乙两个滑轮组匀速提升重物，记一和记二，以致物重记一。记二之笔为二比一。甲滑轮组的机械效率以滑轮组的机械效率之比为四比三。那神滋自由端拉力 f 一比上 f 二为多少？此时记一大支笔都知道 要求拉力之笔，显然直接套用公式即可。来公式展开一下，加滑轮组 n 等于三，以滑轮组 n 等于四两式作比，画个简，得到这个 带入伊塔之比，物种之比，得到 f 一比 f 二等于二比一。棒棒的。总结一下，华伦组机械效率除了可以用第一式之外，还可以用伊塔等于 n， f 分之几。 其中，嗯，是绳子自由端移动的距离与物体移动距离的笔直，你学会了吗？呵呵。

在一次某新型号的汽车测试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行驶四点八千米，受到的阻力是三乘以十的三次放牛，消耗汽油一点二千克 汽油的热值也告诉你了。第一问，在测试中汽车牵引力所做的公是多少？我们来看一下。第一问，我们知道做工公式啊， w 等于 if 乘以 s， 这个 f 呢，指的是牵引力，这个 i 次呢，指的是汽车移动的距离。好，我们来看题目当中说他是匀速行驶，所以说这个牵引力啊，是等于阻力的。好，我们直接把阻力的数值带进去。 三乘以十的三次方牛，好，移动的距离 s 呢，题目当中也告诉我们是四点八千米，我们要把它换成国际大 香味，就是四千八百米，这样的话呢，我们可以把它计算出来，是一点四四乘以十的七次方交。好，我们再来看一下第二弯， 他说该型号汽车的热积效率。好，我们写一下，效率等于有用功， 除以总工，永运工呢，等于 f 乘以 s， 总工呢等于 q， m， 好，我们带入数据运用功呢，我们刚才已经算出来了，一点四，四乘以十的七次方交，好，总共呢， q 也告诉我们了四乘以十的七次方交，而每千克 m 呢，也告诉我们了是一 二千克，这样的话呢，我们就可以把它计算出来，等于百分之三十。

哈喽，大家好，我是马老师，今天要给大家讲的是热效率和热期的效率啊，主要就是内能这部分的公式啊，主要分为四个部分 啊，比尔荣日时效率共和功率共和功率属于八下第五章所讲的内容，但是呢，我们这学期有一些计算题呢需要用到，所以呢，我们要复习一下。好了，我们逐一来说第一个，我们先说一下这个比尔荣，比尔荣这部分呢，就两个公式， q 七等于 c m， t 减 t 零啊， q 方等于 c m t 零减 t， 在这里边 c 表示小， c 表示比较容， m 是质量，质量的单位是千克。 t 和 t 零呢，都表示温度，单位是摄氏度， t 零表示初温， t 表示末温。 q c 和 q 放呢？ q c 是物体吸收的热量， q 放是物体放出的热量，所以这个小 c 比鹅绒的单位就是交每千克摄氏度。好，他们的变形公式啊， c 等于 q， c 比上 m 乘以 t 减 t 零， m 等于 q， c 比上 c 乘以 t 减 t 零。这两个比较简单，有些同学不会推 t 和 t 零啊， t 等于什么呢？等于 qc 比上 cm 加上 t 零， t 零等于 t 减去 qc 比上 cm。 有些学校讲的比较简单啊，就是 q 等于 cm 得是 t 啊，就是让你把用德日 t 替代这个体检 t 零啊。然后呢， q 七和 q 放也不用区分，这样就比较简单了，所以那个 c 和 m 就比较简单，我就不推了。德日 t 就等于德日 t 就等于 q 比上 cm 啊，那你在这里边得是 t 等于什么？得是 t 等于 t 减 t 零，所以呢， t 就等于得是 t 加上 t 零，那么 t 零就等于 t 减去得是 t 啊，这两个就是加减法的这个推导啊，那么这个变形呃，大家应该都会，对不对？那往这个公式推，你就 把这个得儿题换成 q 七比上 cm 就可以了，你看往这边一换，往这边一换就知道了啊，好，大家思考一下啊， 不会的啊，研究研究好了。第二部分热值，热值用小 q 来表示两个公式啊， q 放等于 m 小 qq 放等于 v 小 q 啊，如果是 m 小 q， 这个小 q 单位就是交每千克，如果是微小 q 这个单位，小 q 的单位就是交每立方米交每立方米。 那么具体用哪个公式，你要看题里边给的那个日值，看他最后边那个单位是交每千克还是交每立方米。如果是交每千克，你就用 m 小 q， 如果是交每立方米，你就用 v 小 q 啊啊，这个有一个需要，有个地方需要注意啊，比如说我们常见的这个汽油和柴油啊，我们一般汽油和柴油的计量都用什么呢？用升，比如说给你二十升汽油完全燃烧放出多少热量，但是 他的热值给的是焦美千克，所以你需要注意的是需要用啊，密度公式 row 等于 m b v， 先把那个什么给求出来呢，把他那个二十升计算成质量，然后再用 q 放等于 m 小 q 去计算啊，这个根据实际的题去选择合适的公式 好。第三个效率，效率用仪态来表示，他没有单位啊，他没有单位就是一个百分数。那么这里边分为热效率和热积的效率。 那么什么是热效率，什么是热机的效率呢？热效率简单点说就是烧水，比如说我用煤啊，木材啊，天然气啊，烧水啊，将燃料燃烧放出的热量啊， 然后呢，传递给谁？传递给水，但是他能完，水能完全吸收呢？能完全吸收吗？水不能完全吸收，所以他吸收多少？那么就是他的热效率，比如说吸收了百分之十，百分之二十，那么这个就是他的热效率， 就是一特等于 q c 比上 q 放， q c 是水吸收的热量，所以是 c m t 减 t 零。 q 放呢，是你燃料燃烧完全燃烧放出的热量，所以是 m 小 q 或者是微小 q。 前面这个是什么原始公式啊？后边这是只，只是给你一个 啊，求他们的这么一个思路，这个后边这个不要往上写啊。好了，那么如果题里边给你了一套，给你了热效率，让你求其他的物理量，怎么求？求 q 七就是一套乘以 q 放， q 放就是 q 七比上一套啊， 好。什么是热机的效率？主要就是我们学的那个内燃机啊，汽油机，柴油机啊，燃料汽油和柴油完 燃烧放出了热量啊，然后呢，通过热机将内能转换成机械能，能完全转化吗？不能，所以呢，转化多少就是他的热机效率。上面这个 w 就相当于什么 w 有有用功。 q 放就是燃料燃，燃烧完 q 放就是燃料完全燃烧放出的热量，所以一他就等于 w 比上 q 放。这是原始公式啊，变形公式，像这个类似的就不写了。后边这个啊，就是他的两个思路， w 可以用 fs， 可以用 pt。 呃，这个 q 放就是 m 小 q 和微小 q， 这个 fs 和 pt 呢，是属于八上的内容，在这块我们继续讲一下啊， 好，接下来公和公率啊，什么是公呢啊？一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，那么力与距离的乘积就是公，所以 w 等于 fs， 这个 f 相当于什么呢？相当于牵引力， s 呢就是距离， 那么牵引力力的单位就是牛， s 距离的单位就是米，好，公的单位啊，所有工和能的单位都可以用交尔来表示 好功率啊，用 p 来表示什么是功率？表示做工快慢的物理量。所以 p 等于 w 比 tp 等于 w 比 tw 是公单位还是焦尔？那么 t 是时间，在这里面只能用秒啊，只能用秒， p 呢是功率，它的单位是瓦也是 w 啊，瓦要区分开好它的两个变形公式， w 等于 p t， t 等于 w 比 p， 所以求功。还有一个就是这个啊， w 等于 p t， 这个 p 是什么呢？ p 就是发动机的输出功率。 好，如果他给你功率了，我们知道时间了，也可以求功的啊。还有一个推导公式就是 p 等于 w 比 t 等于 fs， 比 t 等于 fv。 比如说在沈阳地区，你如果想用 fv 来求功率的话，你必须得把这一整套全都写下来，但是在其他有一些地区，我们就 只可可以直接用 p 等于 fv， 那样更方便啊。好，这里边的单位说一下啊，上面这些中间这些基本都讲过，这块都讲了啊，只说一下这个 v 速度，因为你前面这 距离用的是米，时间用的是秒，所以这个速度单位就是米每秒啊。那比如说我们要计算这个汽车的功率，一般汽车的速度给这个什么呢？千米每小时的比较多，你要会 注意会会这个单位换算啊。那么米每秒到千米每小时是一米每秒等于三点六千米每小时。米每秒到千米每小时是乘以三点六 千米每小时到米每秒是除以三点六。好，它的两个变形公式， f 等于 p b v v 等于 p b f 啊，因为时间问题呢，讲的比较快。好了，今天我要讲的内容就是这些公式，我都讲完了，你听懂了吗？

考试林俊今天总结四种求机械效率的方法，我来看四种求机械效率的方法，第一种是他的定义法，一，他等于有用功占总共的百分比，所以用 w 有 除以 w 总，乘以百分之百就可以。第二种方法在第一种的方法的基础上继续推倒，一，它等于 w 有除以 w 总，那么他还可以等于有用工，就是物体被抬到一定的高度而做工，所以用这一只表示 总共呢？我们用 f 乘以他移动的距离， s 表示，这是第二种方法。第三种方法一，他等于 w 除以 w 总，他可以在第三第二种 的基础上继续推到 g， h 除以。我们把 s 写成 n 倍的 h， 所以就会得到 f 乘以 n 倍的 h， 那么 h 和 h 约掉，就得到了 g 除以 n 倍的 f。 第四种方法一，他等于 w 除以 w 总。 好，在不计绳中和摩擦的情况下，有用工，就是物体上升一定的高度做的工，而总工呢，是物体加上动滑轮做的工，所以呢，这样写 a 适合一致区别掉就会 得到这除以，这加这动好四种球机械笑这个方法搞定他。