機(jī)械效率【高效備課精研+知識精講提升】 中考物理一輪復(fù)習(xí) 課件（通用版）

機(jī)械效率

（復(fù)習(xí)課）三種功概念有用功為完成某項(xiàng)任務(wù)而_________的功，用

表示，通常機(jī)械對物體所做的功就是有用功。例如，用滑輪組勻速提升重物時，

；而拉動重物在水平面上勻速移動時，

。額外功既無利用價值而又___________的功，用符號

表示。通常是克服機(jī)械自重和摩擦所做的功?？偣τ杏霉εc額外功_______。

。知識點(diǎn)一：額外功、有用功、總功

必須做

不得不做

之和有用功(

W有用):為了達(dá)到目的,人們必須做的對人們有用的功.額外功(W額外)

:人們并不需要但為了達(dá)到目的又不得不做的功.總功（W總）：有用功跟額外功的總和叫總功。（使用機(jī)械時動力所做的功）小明要把重100N的沙子運(yùn)上三樓。定義機(jī)械效率是_________和________之比，常用百分?jǐn)?shù)表示，符號為______公式

特點(diǎn)①使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，所以

_____

總，機(jī)械效率總是_____1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。②總功一定時，機(jī)械做的有用功_______，或額外功_______，機(jī)械效率就越高。提高機(jī)械效率有用功總功

＜

＜

越多

越少滑輪組：增加物重、減小動滑輪自重、減小繩子與滑輪間的摩擦等。斜面：增大斜面傾斜程度、減小摩擦等。知識點(diǎn)二：機(jī)械效率一些機(jī)械的機(jī)械效率柴油機(jī):28%～40%起重機(jī):40%～50%抽水機(jī):60%～80%練習(xí)7、[2020·涼山州]關(guān)于功率、機(jī)械效率，下列說法正確的是()A.做功越多的機(jī)械，其功率就越大B.越省力的機(jī)械，其功率就越小C.做功越慢的機(jī)械，其機(jī)械效率就越低D.有用功與總功的比值越大的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高

D機(jī)械效率圖示三種功機(jī)械效率的計算拉力F、物重G、物體移動距離h、繩自由端移動距離s

有用功：

額外功：

總功：

1、滑輪組的機(jī)械效率(豎拉、忽略繩重與摩擦)W有＝GhW額＝G動hW總＝Fs＝Fnh或W總＝W有+W額

=Gh＋G動h機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)2：某小組在“測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重

鉤碼上升高度

繩端拉力

繩端移動距離

機(jī)械效率

140.12.70.2

240.11.80.3

380.13.10.3

480.12.5

（1）測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)原理：_

_____________。

（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向___________拉動彈簧測力計。勻速緩慢機(jī)械效率（3）小組某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)。他的想法是不正確的，因?yàn)樗麤]有考慮到_________對滑輪組機(jī)械效率的影響。

摩擦力（4）分析表中數(shù)據(jù)可知第3次實(shí)驗(yàn)是用_____圖裝置完成的。若用丁圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請將表中空白的兩個數(shù)據(jù)填寫完整。

丙實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重

鉤碼上升高度

繩端拉力

繩端移動距離

機(jī)械效率

140.12.70.2

240.11.80.3

380.13.10.3

480.12.5

機(jī)械效率

低實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重

鉤碼上升高度

繩端拉力

繩端移動距離

機(jī)械效率

140.12.70.2

240.11.80.3

380.13.10.3

480.12.50.480%機(jī)械效率練習(xí)8、[2018·深圳]如圖為“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)。在彈簧測力計拉力作用下，重6N的物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，彈簧測力計示數(shù)如圖所示(不計繩重與摩擦)。下列說法錯誤的是()A．彈簧測力計的拉力是2.4NB．物體上升的速度為0.05m/sC．彈簧測力計拉力的功率為0.12WD．滑輪組的機(jī)械效率約83.3%Cn=3機(jī)械效率圖示三種功機(jī)械效率的計算拉力F、物重G、物體勻速移動時與地面間的摩擦力f、物體移動距離l、繩自由端移動距離s

有用功：

額外功：

總功：

2、滑輪組的機(jī)械效率(橫拉)W有＝flW額W總＝Fs＝Fnl機(jī)械效率練習(xí)9、[2016·深圳改編]用如圖所示的滑輪組拉動水平地面上重1000N的物體A，使物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m，物體A受到地面的摩擦力f＝300N，所用拉力F＝120N，。下列說法中正確的是()A．繩子自由端在4s內(nèi)移動了8mB．物體A重力做功的功率為1000WC．物體A克服摩擦力做的功為480JD．滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%Dn=3機(jī)械效率圖示三種功機(jī)械效率的計算拉力F、物重G、斜面長l、斜面高h(yuǎn)、物體與斜面間摩擦力為f

有用功：

額外功：

總功：

3、斜面的機(jī)械效率W有＝GhW額＝fsW總＝Fs或W總＝W有+W額=Gh＋fs斜面的機(jī)械效率與粗糙程度和傾斜角度有關(guān)，斜面越陡、越光滑，機(jī)械效率越高機(jī)械效率

機(jī)械效率

解：

答：有用功為??????

??；拉力做功的功率為??????；物體受到的摩擦力為????.????；斜面的機(jī)械效率為????%。機(jī)械效率

考點(diǎn)梳理（一）機(jī)械效率1.有用功：為人們所需要，對人們________的功。2.額外功：不為人們所需要，對人們___________，但又不得不做的功。3.總功：有用功和額外功的________。4.機(jī)械效率：(1)定義：______________的比值。有用沒有用有用功跟總功總和

考點(diǎn)梳理(2)公式：______________。(3)規(guī)律：由于使用機(jī)械不省功，即有用功小于總功，所以機(jī)械效率總__________。(4)提高機(jī)械效率的方法。①改進(jìn)_____________，使它更合理、更輕巧。②同一機(jī)械，增大_____________。③使用中按技術(shù)規(guī)程經(jīng)常____________，使機(jī)械處于良好的狀態(tài)。η=W有用/W總

結(jié)構(gòu)小于1載重保養(yǎng)實(shí)驗(yàn)器材：滑輪、細(xì)線、筆、鉤碼、________________、__________。實(shí)驗(yàn)需要測量的量：_________、____________________、________________________、____________________。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①為了避免彈簧測力計重力對測量拉力的影響，應(yīng)向________（選填“上”或“下”）拉動彈簧測力計；②在拉動彈簧測力計時，要保持________且沿______________。

考點(diǎn)梳理

（二）測量滑輪組的機(jī)械效率彈簧測力計刻度尺鉤碼重鉤碼上升的高度彈簧測力計的示數(shù)拉繩移動的距離上勻速豎直方向【例1】如圖所示，用相同的滑輪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(jī)械效率甲圖大B.甲圖省力，機(jī)械效率一樣大C.乙圖省力，機(jī)械效率一樣大D.乙圖省力，機(jī)械效率乙圖大【點(diǎn)撥】本題考查機(jī)械效率的分析及滑輪組省力的判斷。由于兩滑輪組中的滑輪相同，故其重力都相同，甲有2段繩子提著動滑輪，乙有3段繩子提著動滑輪，提相同物體故乙省力；在提升物體的過程中，對物體做的是有用功，對動滑輪做額外功，對兩圖來說有：η=W有用/W總

=G物h/(G物+G動)h=G物/(G物+G動)，故機(jī)械效率相同。解答此類題要防止兩大誤區(qū)：一是機(jī)械效率越高就越省力，二是機(jī)械效率越高做的有用功一定越多?！敬鸢浮緾

考題賞析C考題賞析【例2】（2018?廣安）如圖所示，斜面長3m，高0.6m，建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力150N（忽略繩子的重力）。則下列說法正確的是（

）

A．斜面上的摩擦力是50NB．拉力的功率是50WC．拉力所做的功是300JD．斜面的機(jī)械效率是80%【點(diǎn)撥】(1)拉力F做的功：W總=Fs=150N×3m=450J；有用功：W有用=Gh=500N×0.6m=300J，額外功：W額=W總?W有用=450J?300J=150J，由W額=fs可得，物體在斜面上受到的摩擦力：f=W額/s=150J/3m=50N，故A正確、C錯誤；(2)拉力的功率：P=W總/t=450J/6s=75W，故B錯；η=W有用/W總=300J/450J≈66.7%，故D錯。故選A?！敬鸢浮緼A考題賞析【例3】(2017·廣州)圖甲中力F1水平拉動重為G的物體A在水平路面勻速移動了s。現(xiàn)改用滑輪組拉動A在同一路面勻速移動了s，拉力為F2(如圖乙)，此過程中滑輪組(

)

A．總功為F2s

B．額外功為F1sC．機(jī)械效率為Gs/(F2×3s)D．額外功為3F2s－F1s【點(diǎn)撥】圖1中，因?yàn)槲矬w做勻速運(yùn)動，拉力和摩擦力平衡，所以F1=f；圖2中，同一物體在同一路面上勻速運(yùn)動，因?yàn)閴毫Υ笮〔蛔儯佑|面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變，物體A受到的摩擦力仍為f=F1。因?yàn)榛喗M中有3段繩子拉著物體，所以s'=3s，此滑輪組的總功為：W總=F2×3s=3F2s，A錯誤；此滑輪組的有用功：W有用=fs=F1s，則額外功為：W額=W總?W有用=3F2s?F1s，B錯誤，D正確；此滑輪組的機(jī)械效率為：η=W有用/W總=F1s/(3F2s)=F1/(3F2)，C錯誤。故選D。【答案】DD考題賞析【例4】(2018·黔東南)如圖為某同學(xué)測動滑輪機(jī)械效率的示意圖。他用彈簧測力計拉動繩子的自由端，將質(zhì)量為200g的鉤碼從A位置勻速提升到B位置，同時彈簧測力計從圖中的A′位置勻速豎直上升到B′位置，這個過程用時2秒，彈簧測力計對繩的拉力為F。請你根據(jù)這個同學(xué)做的實(shí)驗(yàn)完成下列問題：（1）準(zhǔn)備下列器材：鉤碼、天平、滑輪組、細(xì)繩、彈簧測力計和刻度尺，其中多余的器材是______；（2）如圖，由刻度尺的讀數(shù)可知，鉤碼上升的距離是___________cm。（3）若彈簧測力計的讀數(shù)為1.2N，則這個動滑輪的機(jī)械效率是____________，拉力F做功的功率是____________W?！军c(diǎn)撥】(1)實(shí)驗(yàn)中不需要測出鉤碼的質(zhì)量，故多余的器材是天平；(2)由圖可知，刻度尺的分度值是1cm，則鉤碼上升的距離為10.0cm；(3)彈簧測力計從25cm開始上升，上升到45cm處，繩子末端移動的距離s=20.0cm=0.2m；拉力做的功即總功為：W總=Fs=1.2N×0.2m=0.24J；有用功為：W有=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.1m=0.2J；機(jī)械效率為：η=W有/W總=0.2J/0.24J=83.3%；拉力P=W總/t=0.24J/2s=0.12W。天平10.083.3%0.12

考題賞析【例5】（2018·廣東）如圖是建筑工地上的起重機(jī)示意圖，起重機(jī)的電動機(jī)功率為3×103W，當(dāng)它把質(zhì)量為1t的重物勻速提起24m時，用時100s。（g=10N/kg）求：（1）起重機(jī)提起重物做功的功率是多少？機(jī)械效率是多少？（2）若起重機(jī)AB長為20m，吊起重物時B端的配重質(zhì)量為4t，為使起重機(jī)不翻倒，則OB長為多少？（不計摩擦和起重機(jī)自重）【點(diǎn)撥】本題考查了功、功率的計算、機(jī)械效率的計算，及杠桿平衡條件的應(yīng)用，屬于綜合性計算題。(1)計算柱貨物的重力和貨物上升的高度