機(jī)械效率總復(fù)習(xí)2014.4.3

Fs>Gh一、功的原理：

使用任何機(jī)械都不能省功。圖1F有用功總功有用功圖2F總功總功：動力對機(jī)械做的功有用功:不使用機(jī)械直接提升重物做的功。 額外功：克服機(jī)械自重和摩擦所做的功認(rèn)識W有、W額、W總對有用功、額外功、總功的理解人提沙子做功1、對砂子做功2、對桶做功3、克服自重做功人拉滑輪做功1、對砂子做功2、對桶做功3、對動滑輪做功人拉滑輪做功1、對砂子做功2、對口袋做功3、對動滑輪做功

1、定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率。用“η”表示機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位

3、有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1η

=W有用W總2、計算公式：機(jī)械效率=有用功/總功機(jī)械效率（1）減小機(jī)械自重（2）減小機(jī)械間的摩擦力。如何提高機(jī)械效率克服機(jī)械自重和摩擦所做的功 （3）在機(jī)械強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，增大所提重物的重力。

結(jié)論：1.使用同一滑輪組，所提不同重物，物體越重，機(jī)械效率越高。

2.使用不同滑輪組，提升相同重物，機(jī)械越簡單，機(jī)械效率越高。F有用功總功已知：G物F

hsv物

v繩

W有用=__W總=__

P有用=__P總=__

s=__hv繩=__v物

在空氣中豎直提升重物F有用功總功在空氣中豎直提升重物 若不計繩重及軸的摩擦，進(jìn)一步有：9.用圖12-3所示的滑輪組將重為900N的重物勻速提升2m，所用的拉力為500N，(1)這一滑輪組的機(jī)械效率為多少?(2)若不計摩擦，則動滑輪重為多少。（3）不計繩重和摩擦，若用此滑輪組將400牛的物體豎直向上勻速提升2米求此過程中拉力做的功效率？滑輪組提升物體(1)W有=Gh=900N×2m=1800J

W總=FS=F2h=500N×4m=2000J

η==×100%=90%

W有W總1800J2000J

(2)不計摩擦,F=(G+G動)，G動=2F-G=2×500N-900N=100N（3）F’=(G’+G動)=（400+100）N=250N 豎直使用滑輪組提升重物時，有用功為G物h，水平使用滑輪組時，怎樣求有用功呢？FaFG物h

fL已知：G物F

fsLv物

v繩

s=__Lv繩=__v物

有用功F總功W有用=__W總=__

P有用=__P總=__

水平使用滑輪組

有用功F總功水平使用滑輪組

FA14.如下圖使用滑輪組拉動重物A，已知，物體與水平面的摩擦力為240N，人拉繩子的力為75N。問：（1）此時滑輪組的機(jī)械效率？（2）若在A物體下墊幾個圓木，繼續(xù)拖動滑輪組，此時滑輪組的機(jī)械效率如何變化？滑輪組水平拉物體80%減小3、如圖所示的滑輪組來拉動鋼錠，已知鋼錠與地面間的摩擦力f為1200N，若此時滑輪組的機(jī)械效率為80％。（1）求拉繩子的力F至少多大？（2）如果想用更小的力拉動鋼錠，請你提出一條可行性建議。Ff375N1、某人利用圖12-5的滑輪組拉著重為600N的物體在水平地面上勻速直線運(yùn)動了2m，拉力所做的功為600J，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則拉力F為

N，物體所受的摩擦力為

N。能力訓(xùn)練與檢測100N,240N5．如圖所示，用一滑輪組拉著一只木塊P沿水平面以2m/s的速度勻速向右運(yùn)動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為4N，若每只滑輪重1N，繩與滑輪間的摩擦不計，則該滑輪組的機(jī)械效率為

,繩拉力的功率

。87.5%，16wLhF已知：G物fFLh（4）斜面5影響斜面的機(jī)械效率的因素：1）、斜面的傾斜程度提升同一物體，斜面的光滑程度相同時，斜面傾斜程度越大，越費(fèi)力，機(jī)械效率越高。2）、斜面的光滑程度提升同一物體，斜面的傾斜程度相同時，斜面越光滑，越省力，機(jī)械效率越高。3）提高斜面機(jī)械效率的方法增大斜面的傾斜程度減小斜面的粗糙程度

15.某人用250牛的推力，把一個重1000牛的物體沿著長為5米，高為1米的斜面，由斜面底端勻速地推到頂端，在這一過程中，此斜面的機(jī)械效率是

，物體受到的摩擦力為

N.80%W額=W總-W有=FL-Gh=?f=W額/L50Fs>Gh

機(jī)械效率的計算小結(jié)：第14課時│考點(diǎn)整合·北師大版1.（10年武漢市）下圖是小明同學(xué)斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜程度物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機(jī)械效率1較緩100.15.012較陡100.36.7145％3最陡100.58.4160％⑴小明探究的是斜面的機(jī)械效率跟

_______的關(guān)系。在第1次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為

，物塊和斜面的內(nèi)能增加了約

__.⑵分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機(jī)械效率越

。若要探究斜面機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持

______不變。斜面的傾斜程度20%4J高斜面的傾斜程度變式題1.在第1次實(shí)驗(yàn)中物體和斜面間的摩擦力為____N。2.若要探究斜面機(jī)械效率跟物重的關(guān)系，應(yīng)保持_________________________________不變。3.若要探究斜面機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，需增加的器材有_______________________________4.從表中還能得到的結(jié)論（1）_________________（2）_________________________________________（3）__________________________________________5..斜面在我們生活中的應(yīng)用有___________________．(只寫出一條即可)毛巾，棉布，玻璃板等使用斜面省力斜面的粗糙程度一定時，當(dāng)斜面越平緩時，越省力

使用斜面不省功盤山公路4斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度2.（08年武漢市）小明利用斜面進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)。（1）圖中的數(shù)據(jù)是在測量斜面機(jī)械效率時得到的，由此可知此時斜面的機(jī)械效率η＝_________。

（2）為了進(jìn)一步探究斜面的特點(diǎn)，小明接著做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

①分析表中數(shù)據(jù)可知，沿斜面向上勻速拉動同一物體時，斜面傾斜角度越大，機(jī)械效率越___，拉力越___。

②由圖中數(shù)據(jù)可知，此過程中鐵塊與斜面之間的摩擦力為_________N。40%高大3.75變式題：1.此圖中鐵塊沿斜面運(yùn)動的距離為________，鐵塊上升的高度是__________。2.若忽略斜面的摩擦力，拉力應(yīng)為_____。事實(shí)是鐵塊和斜面之間存在摩擦，此時摩擦力f=______.若拉動過程中撤去拉力，鐵塊_____（選填會或不會）滑下。3.用該實(shí)驗(yàn)器材還可以探究_______________________。70cm17.5cm2.5N3.75N不會滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系例：用一動滑輪將重200N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求有用功、總功、機(jī)械效率各是多少？解：TTGhFs>Gh使用機(jī)械做功認(rèn)識W有、W額、W總不使用機(jī)械，直接用手所做的功有用功總功對使用任何機(jī)械都不能省功的理解：一種情況是“等功”，這是一種理想狀態(tài)；另一種情況是“費(fèi)功”。明確：理想情況下-----η

=1

實(shí)際情況下-----η

<1機(jī)械效率1.有用功：為達(dá)到目的必須做的功2.額外功：為達(dá)到目的不需要做但不得不做的功3.總功：為達(dá)到目的實(shí)際做的功

W總=W有+W額

4.機(jī)械效率：有用功與總功的比值η=W有/W總從井中提水時為了提高效率，我們可以通過

或

的辦法來實(shí)現(xiàn)。用一只動滑輪把400N的重物勻速提高10m，所用的拉力為250N，則有用功為

J、總功為

J、額外功為

J。該動滑輪的機(jī)械效率為

。6、判斷：下面說法中是否正確．（1）有用功越多，機(jī)械效率越高（2）額外功越少，機(jī)械效率越高（3）物體做功越慢，機(jī)械效率越低（4）做總功越多，機(jī)械效率越低（5）做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高機(jī)械效率（6）做相同的總功時，有用功越多，機(jī)械效率越高（7）用不同的滑輪組，做的有用功相同時，機(jī)械效率一定相同（8）因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于1（9）做的額外功一定時，總功越少，機(jī)械效率越高（10）有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高．7、某同學(xué)為了將質(zhì)量為5kg的物體提高1m，考慮到額外功的影響，則下列方式中該同學(xué)做功最少的是（）

A．徒手將物體直接抬高1mB．通過動滑輪把物體吊高1m

C．通過斜面把物體推高1mD．通過定滑輪把物體吊高1mA8、為了提高滑輪組的機(jī)械效率，以下

做法中正確的是：C、增加承擔(dān)物重的繩子股數(shù)；B、以較慢的速度勻速提升重物；A、以較快的速度勻速提升重物；D、把滑輪做得更輕巧，減小滑輪在

轉(zhuǎn)動過程中的摩擦；F有用功總功在液體中提升重物①在液體中提升重物，不計液體的阻力，有：②若不計繩重及軸的摩擦，進(jìn)一步有：11.用動滑輪上有5段繩子的滑輪組來提升3600N的重物，若提升過程中機(jī)械效率是75％，則（1）至少要多大力才能提升重物．（2）若不計拉繩質(zhì)量及摩擦，可得出動滑輪總重是多大？

（960N，1200N）

13.用一定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組提升重900牛的物體，使物體升高2米，滑輪組的機(jī)械效率為90%，動滑輪重90牛，求提升重物過程中克服摩擦做了多少功？20J滑輪組提升重物機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？與什么無關(guān)？與重物重和動滑輪重、摩擦有關(guān)；與繩的繞線方式無關(guān)16.起重機(jī)能在8小時內(nèi)把3000噸的材料送到9米高的地方，若起重機(jī)的機(jī)械效率為60%，求起重機(jī)的功率。其它機(jī)械效率15625w2．小明用100N的力沿豎直方向?qū)⒏軛U的一端拉下2m,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(jī)械效率是

.３．一套起重裝置，效率為80%，功率為10KW，這套起重裝置在10s內(nèi)完成總功

J，有用功

J，額外功

J.４．在圖2-8中,物體重180N,動滑輪重20N,繩重和摩擦不計.在拉力F的作用下,物體正以0.1m/s的速度勻速上升.求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)動滑輪的機(jī)械效率.160J,200J,80%105J,0.8×105J，0.2×105J100N，20w,90%

2、有一重為800N的物體，在水中受到的浮力為200N，系在滑輪組的下端，如圖所示，若動滑輪自重為150N。不計摩擦和水的阻力，求物體在水中勻速上升時滑輪組的機(jī)械效率。（g=10N/kg）F圖1FA

2、小華用一個動滑輪在1s內(nèi)將重800N的貨物沿水平方向勻速拉動1m，所用的拉力為200N，若物體A受到水平面的摩擦力為250N，則在這一過程中小華所做的有用功是_____J，額外功是

J，該動滑輪的機(jī)械效率是

，他做功的平均功率是

W。 注意各個物理量的對應(yīng)關(guān)系，注意物體移動距離和繩端移動距離的倍數(shù)關(guān)系。 練習(xí)：1、在如圖所示的滑輪組中，動滑輪的總重是200N（繩的自重和輪軸間摩擦均不計）。 求：當(dāng)提起800N的物體時，繩自由端拉力F至少應(yīng)是多少?滑輪組的機(jī)械效率是多大？F實(shí)驗(yàn)測量滑輪組機(jī)械效率10.某同學(xué)準(zhǔn)備做“測定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)，選擇器材有：彈簧測力計、鉤碼、鐵架臺、定滑輪、動滑輪各一個、一根足夠長的細(xì)繩。（1）他所選的器材少了___________（2）補(bǔ)足器材后，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)際操作A．將滑輪組安裝在鐵架臺上，在滑輪組下方掛好鉤碼，在細(xì)繩的一端系住彈簧測力計B．記下鉤碼和彈簧測力計的起始位置C.向上提起彈簧測力計，記下彈簧測力計的示數(shù)D．測量出鉤碼提升的高度和彈簧測力計移動的距離E.將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表格中，并進(jìn)行必要的計算。上述步驟中，有一項(xiàng)需要做出重要補(bǔ)正，該項(xiàng)需補(bǔ)正的內(nèi)容是______________________________刻度尺C步驟中，勻速向上提起彈簧測力計(3)補(bǔ)正后，按正確的操作方法完成了實(shí)驗(yàn)，并記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請幫助完成下表：滑輪組組成鉤碼重G/N鉤碼升高h(yuǎn)/m彈簧測力計示數(shù)F/N繩子自由端移動距離s/m機(jī)械效率η一個定滑輪一個動滑輪2.10.101.00.30（4）根據(jù)該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)探究過程，請將滑輪組的組裝情況在圖中畫出70%

12.如圖，甲、乙兩個滑輪組，每個滑輪的重力相同，用它們分別勻速吊起重都為G的物體，忽略摩擦阻力及繩重，則拉力之比為

，η甲

η乙

3:21:1練習(xí)：1、某實(shí)驗(yàn)小組在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖中的甲、乙、丙所示．9、做的額外功一定時，總功越少，機(jī)械效率越高；10、有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高。1、有用功——W有用：使用機(jī)械時，對人們有用的功叫有用功。也就是人們不用機(jī)械而直接用手時必須做的功。在提升物體時，W有用=Gh。2、額外功——W額外：使用機(jī)械時，對人們沒有用但又不得不做的功叫額外功。額外功的主要來源：①提升物體時，克服機(jī)械自重、容器重、繩重等所做的功。②克服機(jī)械的摩擦所做的功。3、總功——W總：(1)人們在使用機(jī)械做功的過程中實(shí)際所做的功叫總功，它等于有用功和額外功的總和。即：W總=W有用+W額外。(2)若人對機(jī)械的動力為F，則：W總=F?S4、機(jī)械效率——η(1)定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率。

(2)公式：η=W有用/W總。

(3)機(jī)械效率總是小于1。

(4)提高機(jī)械效率的方法①減小摩擦，②改進(jìn)機(jī)械，減小自重。知識回顧實(shí)驗(yàn)原理：所測物理量：物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測力計移動的距離S測量儀器：彈簧測力計、刻度尺考點(diǎn)1：探究斜面的機(jī)械效率在此實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：1、在實(shí)驗(yàn)過程中，拉力方向應(yīng)與斜面保持一致且要勻速向上拉動彈簧測力計2、不能在靜止時讀彈簧測力計的示數(shù)，應(yīng)在勻速拉動過程中讀數(shù)斜面的機(jī)械效率的影響因素：斜面的傾斜程度斜面的粗糙程度1.在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機(jī)械效率越高。2.在斜面傾斜程度相同時，斜面越粗糙，機(jī)械效率越低。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：探究滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)原理：所測物理量：物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測力計移動的距離S測量儀器：彈簧測力計、刻度尺在此實(shí)驗(yàn)中操作的關(guān)鍵：1、勻速豎直向上拉動彈簧測力計.2、不能在靜止時讀彈簧測力計的示數(shù)，應(yīng)在勻速拉動過程中讀數(shù).對于如圖所示的滑輪組，如果沒有刻度尺，能否測出該滑輪組的機(jī)械效率？滑輪組的機(jī)械效率的影響因素：動滑輪重被提升物體的重繩重及繩與滑輪間的摩擦4.某實(shí)驗(yàn)小組在“測滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置如圖中的甲、乙、丙所示。(1)第3次實(shí)驗(yàn)中所做的有用功是

J，機(jī)械效率是___(2)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：3）比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)，可得的結(jié)論：(4)綜合上述結(jié)論，提高機(jī)械效率的方法有增大有用功，_______額外功(選填“增大”或“減小”)。(5)多次改變提升的物重測量滑輪組的機(jī)械效率，目的是為了

。（填字母）A.減小摩擦B.多次測量取平均值減小誤差C.獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律

(6)由本實(shí)驗(yàn)

（填“能”或“不能”）推斷