机械效率2

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机械效率的概念

机械效率的概念1. 介绍机械效率是指机械设备在工作过程中所能转化的有效能量与输入能量之间的比值。

它是衡量机械设备工作效率的重要指标之一。

高机械效率意味着机械设备能够更有效地转化能量，提高工作效率，降低能源消耗。

在工业生产和日常生活中，提高机械效率对于节约能源、降低成本、保护环境都具有重要意义。

2. 影响机械效率的因素2.1 设备质量机械设备的质量直接影响着机械效率。

优质的机械设备通常采用先进的制造工艺和材料，具有更高的耐磨性和更好的密封性，从而减少能量损失，提高机械效率。

2.2 设备设计合理的设备设计能够最大程度地减少能量损失。

例如，通过优化传动系统的结构和减少摩擦损失，可以提高机械效率。

同时，合理的布局和设计还能够减少能量传递过程中的漏损和振动，提高机械设备的工作效率。

2.3 维护保养定期的维护保养对于保持机械设备的高效工作至关重要。

及时更换磨损严重的零部件、清洁润滑设备、调整传动系统等措施都能够减少能量损失，提高机械效率。

2.4 运行条件机械设备的运行条件也会对机械效率产生影响。

例如，温度过高或过低都可能导致润滑不良，增加摩擦损失；过高的负载可能导致设备过载，降低机械效率。

因此，合理的运行条件对于提高机械效率非常重要。

3. 提高机械效率的方法3.1 优化设备选择选择合适的机械设备对于提高机械效率至关重要。

在购买机械设备时，应该考虑设备的质量、性能、能源消耗等因素，选择具有高机械效率的设备。

3.2 设备升级改造对于已经使用的机械设备，可以通过升级改造来提高机械效率。

例如，更换高效的电机、改进传动系统、优化设备控制系统等都可以有效提高机械效率。

3.3 定期维护保养定期的维护保养是保持机械设备高效工作的关键。

定期检查设备的各个部件，及时更换磨损严重的零部件，清洁润滑设备，调整传动系统等措施都能够减少能量损失，提高机械效率。

3.4 合理运行操作合理的运行操作可以最大限度地提高机械效率。

操作人员应该按照设备的操作规程进行操作，避免过高或过低的负载，保持设备在最佳工作状态。

中考物理重难点突破：斜面械效率-2

中考物理重难点突破：斜面机械效率1．在学校附近的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？2．如图，重为3．2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9．6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行，已知斜坡长100m，斜坡的机械效率为80%．求卡车：（1）运动过程中，克服重力做的功；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度．3．如图，一卡车车厢底板据地面1．5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面，他通过这个斜面，用F=600N的力，在20s内把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重1000N．求：（1）小明推木箱做了多少有用功？（2）这个过程中，小明推木箱的功率。

（3）该斜面的机械效率。

（4）木箱受到的摩擦力。

4．如图，一卡车车厢底板距地面1．5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面．他通过这个斜面，用600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，用时30S，已知木箱重为1000N．求：（1）小明推木箱的推力做的功和功率？（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）5．如图，一卡车车厢底板据地面1．5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面，他通过这个斜面，用F=600N的力，在20s内把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重1000N．求：（1）小明推木箱做了多少有用功？（2）这个过程中，小明推木箱的功率。

（3）该斜面的机械效率。

（4）木箱受到的摩擦力。

6．如图，重为3.2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的长10米，高5米的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2，斜坡的机械效率为80%．求卡车：（1）对水平路面的压强；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度．7．斜面也是一种简易机械．如图所不，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉力为75N，木箱沿着斜面从底端匀速运动到斜面长4m长的斜面顶端，斜面高0.5m．（g 取10N/kg）（1）斜面的机械效率．（2）木箱运动过程中受到的阻力．8．斜面在工农业生产中有着广泛的应用，如图所示，小丽在研究斜面机械效率时，用100N的力将重量为250N的物体，沿斜面从底部推到高为100cm的顶端，斜面长为400cm．求：（1）她做的有用功是多少？（2）她做的总功是多少？（3）斜面的机械效率是多少？9．如图所示，重为800N的物体在拉力F的作用下从斜面底端匀速运动到顶端，已知斜面的高h=3m，斜面长s=8m，斜面的机械效率为60％。

2021年苏科版中考物理易错点题型突破14-机械效率问题(二)

题型突破14-机械效率问题（二）1、（2020•黄石）如图，是一位同学组装的提升重物装置，他用100N的拉力F，在10s内把重150N的重物G提升4m，则此过程中（）A．该滑轮组的效率为75%B．他做的总功为1200JC．他做的有用功为800JD．他对滑轮组做功的功率为60W2、（2020•咸宁）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（）A．动滑轮的重力为5NB．该滑轮组的机械效率可以达到100%C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J3、（2020•自贡）如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为（）A．B．C．D．4、（2020•德州）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。

用它们分别将相同质量的重物匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（）A．两重物上升的速度相等B．两滑轮组绳端的拉力相等C．甲滑轮组的总功比乙少D．两滑轮组的机械效率相等5、（2021•焦作模拟）如图所示，分别用三个大小相同、方向分别沿A、B、C三个斜面的力将同一物体推上同一高度，则（）A．三个斜面的机械效率相同，所做有用功一样多B．斜面A的机械效率最高，所做有用功一样多C．斜面B的机械效率最高，所做有用功一样多D．斜面C的机械效率最高，所做有用功一样多6、（2021•雁塔区校级二模）为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。

当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体上升的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。

不计绳重和绳与轮之间的摩擦。

机械效率2

三、机械效率：=W 总－W 额=ηW 总2W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）3W 额=FS= W 有用／η4、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。

② 公式：斜面：定滑轮：动滑轮：滑轮组③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。

通常用百分数表示。

某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

5、机械效率的测量：原理：应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：①动滑轮越重，个数越多则额功相对就多。

②提升重物越重，做的有用功相对就多。

③ 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

四、功率：1、定义：单位时间里完成的功2、物理意义：表示做功快慢的物理量。

3、公式： = Fv4、单位：主单位 W 常用单位 kW换算：1kW=103W某小轿车功率66kW ，它表示：小轿车１s 内做功66000J5、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。

功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。

P W t = η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh = Gh F2h = G 2F = η Gh = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 = GhFS = 图10-10机械效率功率1．利用某机械做功，动力做的总功是500J ，其中有用功是400J 。

那么，克服机械自重和摩擦做的额外功是 J ，机械效率是。

2．我们要通过实验测出图10-10中甲和乙两个滑轮组的机械效率。

专题21：功功率机械效率2 基本概念讲义

《功、功率和机械效率》专题复习课教案一、复习课教学目标：1、通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功)、功率和机械效率的概念。

2、理解公式W =FS 、P=W /t=F v 和η=总有用W W =nF G FS Gh ，并会运用它们；学会用其它知识（如P=UI 、W=mgh=ρgvh 、力的分析等）与本部分知识结合的综合解题能力。

3、熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。

4、锻炼克服困难的能力和意志，磨练出解题意志和心理承受能力。

二、复习知识要点：1、功：（1）做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距离。

（2）做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。

（3）功的公式：W =FS 公式中的单位要求：此略（4）对功的适应性练习（以下内容在复习时插入讲课中，不需要停下课操作）：A 、判断是否做功问题：a 、用50N 的拉力拉物体，物体不动。

答：。

b 、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。

答：。

c 、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。

答：。

d 、搬起一块石头。

答：。

e 、用水平方向的力把桌子推动了。

答：。

B 、判断做功的力问题：a 、重为50N 的物体在15N 的水平拉力作用下，匀速水平运动。

b 、足球在球场上快速运动，最后停了下来。

c 、重为20N 的物体在15N 的竖直向上的拉力作用下，下降了2米，落回地面。

C 、简单计算题：a 、物体甲重为20N ，在15N 的水平推力作用下，匀速前进了2米。

推力做的功为 J ；重力做的功为 J 。

b 、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到30N 和50N 的拉力作用下，均沿着水平地面匀速运动，所前进的距离之比是5：3，则拉力对它们做的功的是。

（5）功的原理：适用任何机械都不省功（但可以省力）。

2、机械效率（1）有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。

机械效率的计算 (2)

科学之旅教学目标知识与技能认识物理是有趣的和有用的，了解学好物理应该注意的事项，知道实验和观察的基本要求，通过参与活动，培养学生的观察能力、动手能力和学习能力。

过程与方法：通过参与活动，使学生领悟科学探究的方法与过程——观察、提出问题、作出猜想、设法证实猜想。

情感态度与价值观：通过师生互动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，体验参与活动的乐趣，体验活动成功带来的喜悦，对学生进行爱国主义教育。

教学重点与难点：激发学生的学习兴趣。

教学准备：一、本书倡导探究式的学习、强调科学与实际、科学与社会的联系。

二、有趣有用的物理1、物理学（physics)是研究声、光、热、电、力等的物理现象。

2、停止沸腾的水、浇冷水后会看到：水会重新沸腾。

3、会跳舞的小人4、隔者着放大镜看物体：总是放大的像吗？5、向漏斗吹气，乒乓球会落下吗？6、牛顿发现了万有引力定律。

三、怎样学习物理1、勤于观察、勤于动手2、勤于思考、重在理解3、联系实际、联系社会STS 加利略对摆动的探究1、加利略按着脉搏观察灯的摆动，发现灯每往返摆动一次的时间相同。

（等时性）2、灯摆动的高度不一样，每次摆动的时间还一样吗？3、加利略用铁块制成一个摆，把铁块拉到不同的高度实验，每次摆动的时间仍然相同。

4、发现问题——提出假设或猜想——实验（加利略—惠更斯—牛顿），只有实践才能证明猜想是否正确。

五、课后记：第一章声现象一声的产生和传播教学目标知识与技能知道声是由物体的振动产生。

知道声音需要在介质中传播，一切固体、液体、气体都能传声。

知道声速跟介质的种类和温度有关。

了解声音的记录过程与方法：运用观察和实验来探究声音产生的实质，探究声音是怎样传播的。

通过学习培养学生初步的观察能力、实验能力和科学抽象能力；使学生掌握初步的研究问题的方法。

情感态度与价值观：通过师生互动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，逐步养成自觉探索自然现象和日常生活中的物理原理的科学态度。

机械效率讲义--2

学生：科目：科学第2阶段第1 次课教师：课题机械效率教学目标1.掌握有用功与额外功、总功的判断2.掌握机械效率的计算简单机械的典型计算。

教学内容知识框架4. 各种滑轮特点（1）定滑轮：使用时，轴固定不动，不能省力，但能改变力的方向，相当于等臂杠杆．（如图甲所示）（2）动滑轮：使用时，滑轮轴随重物一起运动，能省一半的力，但不能改变力的方向．相当于动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆．（如图乙所示）（3）滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合成的简单机械．使用时，滑轮和重物的总重力由几股绳子承担，每股绳子的受力就为总重力的几分之几．即F= G/n且，重物上升h，绳子的自由端拉动距离为S=nh（如图丙所示）5. 滑轮组的承重绳子股数n的确定方法和组装方法1．滑轮组承重绳子股数的确定方法（1）确定哪些是定滑轮，哪些是动滑轮（2）在定滑轮和动滑轮之间画一条线，看与定滑轮相连的有几段绳子，则承重的绳子股数 n就为几．2．滑轮组的简单组装方法（1）承重绳子股数n是偶数时，绳子一端固定在定滑轮的挂钩上，然后依次穿过各个滑轮．（2）承重绳子股数n是奇数时，绳子一端固定在动滑轮的挂钩上，然后依次穿过各个滑轮． 3．计算绳子的最少股数时，如果出现小数，四舍五入都要入不能舍．如需要3．2股，则取4股，不取3股．4．滑轮组绕法 (1) F=1/2G(2) F=1/3G5机械效率使用机械工作时，越省力的机械，它的机械效率一定越高吗？功率越大，机械效率越高吗？机械效率究竟跟哪些因素有关？学完本节内容，你一定能回答这些问题．问：如何正确认识有用功、额外功和总功的含义及它们之间的关系？问：机械效率总小于1吗？答：使用不同的机械做功，需要做的额外功各不相同，我们希望额外功在总功中所占的比例越小越好，或者说有用功在总功中所占比例越大越好．但由于额外功总是存在的，故有用功总是小于总功，所以，机械效率1%100<⨯=总有用W W η．问：如何比较机械效率的高低？答：机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，比较机械效率高低时不能只考虑其中一个因素．当总功一定时，机械做的有用功越多或额外功越少，机械效率就越高；当有用功一定时，机械所做的总功越少或额外功越少，机械效率就越高；当额外功一定时，机械所做的总功越多或有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高．问：关于机械效率，应注意哪些问题？答：应注意以下几点：（1）机械效率η总小于1，因为W 有总小于W 总．（2）机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”．（3）机械效率的高低与是否省力及大小无关．（4）机械效率不是固定不变的．机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值，同一机械在不同次做功的过程中，提起物重不同，机械效率往往会不同．（5）几种常见机械做功时机械效率的计算:G 表示物体的重力，F 表示作用在绳子自由端的拉力，h 表示物体上升的高度，s 表示对应物移动的距离装置图滑轮组竖直提升重物杠杆提升重物滑轮组水平移动重物斜面提升重物W 有用 Gh G hfs 物GhW 总FsF SFs 绳Fsη Gh GFs nF=G h/ F Sfs f Fs nF=物绳GhFs（3）.滑轮组公式：对于滑轮或滑轮组的拉力（F ）或机械效率（η），一般分为三种状态：滑轮组竖滑轮状态不记因素机械效率备注机械效率总功、额外功和有用功机械效率的定义及公式探究斜面和滑轮组的机械效率芳芳的实验记较小提升速度绳端拉力（N ）钩码重（N ）机械效率较大提升速度探究结10 4．2 79.4% 4．210物理量控制因素79.4%探究结果79.4%绳端拉力（N ）钩码重（N ）机械效率大致相同的提升速度兰兰的实验记录10 4．2 156．0物理量控制因素直提升重物理想状态即不计滑轮的重（G 动）、绳重（G 绳）、摩擦力（f ）100% F= G 物/n S = n h 半理想状态只计G 动，不计G 绳、f η= W 有/W 总 =G 物/(G 物+G 动) F= (G 物+G 动) /nS = n h实际状态计G 动、G 绳、fη= W 有/W 总 =G 物/n F S = n h 滑轮组水平重物\\η= W 有/W 总 =f/ n FS = n h题型一：对有用功、额外功、总功的认识，并能利用公式%100⨯=总有W W η进行简单的计算典型例题例1 一个工人用如图14-27所示的滑轮组提起2000N 的货物，所用的拉力是800N ，绳子自由端被拉下4m ，下列说法中正确的是 ( )A ．总功是3200J ，机械效率是40％B ．有用功是8000J ，机械效率是40％C ．有用功是3200J ，机械效率是62.5％D ．总功是3200J ，机械效率是62.5％例2 某人用如图14-28所示的滑轮组（不计摩擦力）提升某一重物，所用拉力F 为200N ，若滑轮组的机械效率为80%。

2021-中考物理(苏科版)专题16-机械效率(二)

专题16-机械效率（二）一、选择题1、（2020•甘孜州）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。

若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（D）A．力F1和F2做功的功率相同B．力F1和F2做的总功相同C．两个滑轮组机械效率一样大D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高2、(2019·巴彦淖尔)如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B 表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N，下列说法正确的是（C）A．物体A受到的摩擦力为10NB．拉力F的功率为1.5WC．滑轮组的机械效率为80%D．拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动3、（2019·荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。

在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（C）A．拉力F做功为5×103 JB．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800NC．动滑轮重为300ND．滑轮组的机械效率为75%4、（2020•丹东）如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝6N，斜面长s＝1.2m、斜面高h＝0.3m。

下列说法正确的是（C）A．克服物体重力做功7.2JB．额外功为1.8JC．物体受到的摩擦力为2.25ND．斜面的机械效率为37.5%5、(2019·新疆)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（B）A．4︰3B．3︰4 C．5︰4D．4︰56、（2020•荆州）荆州方特东方神画主题乐园于2019年9月盛大开园。

求机械效率的公式8种

机械效率是评估机械系统能有效利用能源的能力的量化指标。

它是指机械系统输出功率与输入功率之比，也可以定义为机械系统的输出功率与理论最大输出功率之比。

机械效率的计算可以基于不同的参数，下面是8种计算机械效率的公式及其参考内容：1.利用电力作为输入能源的机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：使用P = IV公式计算电力输入功率和输出功率，其中P为功率，I为电流，V为电压。

2.利用燃油作为输入能源的内燃机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：根据内燃机的使用条件、设计参数和工况数据计算机械效率。

可以通过监测燃油消耗量和输出功率来计算机械效率。

3.利用蒸汽作为输入能源的蒸汽涡轮机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测蒸汽流量和压力以及轴功率来计算机械效率。

4.利用压缩空气作为输入能源的空气压缩机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测压缩空气的流量、压力和轴功率来计算机械效率。

5.利用水力作为输入能源的水轮机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测水流量、水头以及轴功率来计算机械效率。

6.利用电力作为输入能源的电动机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测电动机的负载、输入功率和输出功率来计算机械效率。

7.利用热能作为输入能源的热机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：根据热机的工作条件、热能输入和输出功率来计算机械效率。

常用的热机效率公式有卡诺循环效率。

8.利用风能作为输入能源的风力发电机机械效率机械效率 = 输出功率 / 输入功率参考内容：通过监测风力发电的风速、转速以及发电功率来计算机械效率。

综上所述，机械效率的计算方法根据不同的输入能源和机械系统的特点而异。

通过监测输入功率、输出功率以及相关参数，可以计算出机械效率，从而评估机械系统的能源利用效率。

机械效率的所有公式

机械效率的所有公式
机械效率的基本公式为：
机械效率 = 输出功率 / 输入功率
其中，输出功率指机械设备输出的有用功率，单位通常为瓦（W）或者马力（hp）；输入功率指启动机械设备所需的总功率，包括电能、燃料能等，单位同样可以是瓦或马力。

此外，根据具体应用场景和机械设备类型不同，还有以下几种机
械效率的公式：
1. 电机效率公式：
电机效率 = 电功率输出 / 电功率输入
其中，电功率输出指电机输出的有用功率，单位为瓦；电功率输
入指电机所需的总电功率，包括电源提供的电能以及电机本身的损耗，单位为瓦。

2. 液压机械效率公式：
液压机械效率 = 实际输出功率 / 理论输出功率
其中，实际输出功率指液压机械实际输出的有用功率，单位为瓦；理论输出功率指液压机械在理论条件下能够输出的最大功率，单位为瓦。

3. 风能利用机械效率公式：
风能利用机械效率 = 风轮产生的机械功 / 风能输入的动能
其中，风轮产生的机械功指风轮转化为机械功的能量，单位为瓦；风能输入的动能指风能输入系统的动能，单位为瓦。

五、机械效率第2课时

第十一章简单机械和功五、机械效率第2课时1．如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h ，斜面长为s ，且s ＝3h ，物体所受重力为G ，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F 和f 表示，则( )．(第1题)A.F ＝，f ＝G 3 D.F ＝G 2，f ＝G 6 2. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N 的物体缓慢升高10cm ，拉力大小F 为16N ，拉力移动的距离为25cm ，杠杆的机械效率为________；若将重物的悬挂点A 向右移动到B 点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将________(填“变大”“变小”或“不变”)(不考虑摩擦)．G 6，f ＝2G 3 B.F ＝2G 3，f ＝ C.F ＝2G 32G 3(第2题)3．一个质量为40kg 的重物A 放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m 用了1s ，此时的机械效率为80%，则有用功为________J ，动滑轮重力为________N ，拉力的功率为________W ，若再用该滑轮提升多块重物B (规格相同)，提升一块重物B 和两块重物B 时滑轮的机械效率之比η1∶η2＝4∶5，则重物B 的重力为________N ．(不计绳重和摩擦，g 取10N/kg)4．如图所示是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N 的拉力作用下，使质量为70kg 的建筑材料在10s 的时间里，匀速竖直上升了2m ．不计绳子重力和摩擦，g 取10N/kg.求：(1)拉力的功率P ；(2)滑轮组的机械效率η；(3)动滑轮的重力G 动．(第4题)答案1．C [解析]有用功W 有用＝Gh ，拉力做的总功W 总＝Fs ＝F ×3h ＝3Fh ，斜面的机械效率η＝W 有用W 总×100%＝Gh 3Fh ×100%＝G 3F ×100%＝50%，则拉力F ＝23G ；克服摩擦力所做的额外功W 额外＝fs ＝f ×3h ＝3fh ＝W 总－W 有用＝3Fh －Gh ＝3×23G h －Gh ＝Gh ，则摩擦力f ＝13G .故C 正确．2．90% 变大 [解析]拉力所做的功：W 总＝Fs ＝16N ×0.25m ＝4J ，有用功：W 有用＝Gh ＝36N ×0.1m ＝3.6J ，杠杆的机械效率：η＝W 有用W 总×100%＝3.6J 4J ×100%＝90%.不考虑摩擦，杠杆提升重物时，对重物做有用功，克服杠杆重力做额外功，并且W 有用＋W 额外＝W 总；设杠杆重心升高的距离为h ，可知，Gh 1＋G 杠h ＝Fh 2，重物从A 点到B 点，还升高相同的高度，G 不变，h 1不变，G 杠不变，有用功不变，杠杆转过的角度减小，杠杆升高的距离h 变小，克服杠杆重力所做的额外功变小，则Gh 1＋G 杠h 变小，所以Fh 2也变小，根据η＝W 有用W 总×100%＝Gh 1Fh 2×100%可知，总功变小，有用功不变，所以η变大．3．40 100 50 150 [解析]重物A 的重力G A ＝m A g ＝40kg ×10N/kg ＝400N ，W 有用＝G A h ＝400N ×0.1m ＝40J ；绳重和摩擦不计，滑轮组的机械效率η＝W 有用W 总×100%＝Gh Gh ＋G 动h ×100%＝G G ＋G 动×100%，据此可知动滑轮重力：G 动＝1－ηη×G A ＝1－80%80%×400N ＝100N ；绳重和摩擦不计，根据滑轮组的机械效率η＝W 有用W 总可得：W 总＝W 有用η＝40J 80%＝50J ；则拉力的功率P ＝W 总t ＝50J 1s ＝50W ；绳重和摩擦不计，根据滑轮组的机械效率η＝G G ＋G 动×100%可得：提升一块重物B 时，滑轮组的机械效率η1＝G B G B ＋G 动×100%＝G B G B ＋100N ×100%，提升两块重物B 时，滑轮组的机械效率η2＝2G B 2G B ＋G 动×100%＝2G B 2G B ＋100N ×100%，由题知，η1∶η2＝4∶5，即：G B G B ＋100N ∶2G B 2G B ＋100N ＝4∶5，解得重物B 的重力G B ＝150N.4．(1)160W (2)87.5% (3)100N[解析](1)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数n ＝2，绳子自由端移动的距离：s ＝2h ＝2×2m ＝4m ，拉力做的功：W 总＝Fs ＝400N ×4m ＝1600J ，拉力的功率：P ＝W 总t ＝1600J 10s ＝160W. (2)建筑材料的重力：G ＝mg ＝70kg ×10N/kg ＝700N ，有用功：W 有用＝Gh ＝700N ×2m ＝1400J ，滑轮组的机械效率：η＝W 有用W 总×100%＝1400J 1600J ×100%＝87.5%. (3)不计绳子重力和摩擦，由F ＝12(G ＋G 动)可得，动滑轮的重力：G 动＝2F －G ＝ 2×400N －700N ＝100N.。

备考2022年中考科学一轮复习-机械效率的计算(二)

备考2022年中考科学一轮复习-机械效率的计算(二)机械效率的计算专训单选题：1、(2020河池.中考模拟) 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（）A . η甲=η乙， W甲=W乙B . η甲＞η乙， W甲＞W乙C . η甲＜η乙， W甲＜W乙D . η甲＞η乙， W甲＜W乙2、(2020陕西.中考模拟) 用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2m/s的速度水平向左匀速运动10s。

已知物体A重500N，物体A受到的摩擦力为120N，拉力F的功率为30W。

下列说法正确的是（）A . 绳子自由端移动的距离为2mB . 拉力F的大小为40NC . 滑轮组的机械效率为80%D . 滑轮组对物体A所做的功为1000J3、(2020营口.中考模拟) 用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为1000N，动滑轮重为80N，在拉力F的作用下，经过20s物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J（不计绳重及摩擦）下列说法错误的是（）A . 物体A克服摩擦力做的功是2880JB . 绳端移动的速度为0.6m/sC . 此滑轮组的机械效率是90% D . 拉力的功率是160W4、(2020石家庄.中考模拟) 力F1将物体A匀速提升了s，若改用滑轮组把A匀速提升相同高度s，拉力为F2，此过程滑轮组（）A . 总功为F2s B . 额外功为F1s C . 机械效率 D . 额外功为5、(2020新泰.中考模拟) 建筑工人用如图所示的滑轮组，在4 s内将重为1 500 N 的物体沿水平方向匀速移动了2 m，所用的拉力大小为375 N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。

在此过程中，下列说法正确的是( )①绳子自由端沿水平方向移动了6 m ②物体受到的拉力为750 N③拉力F的功率为375 W ④滑轮组的机械效率为80%A . 只有①和②B . 只有②和③C . 只有③和④D . 只有①和④6、(2016黑龙江.中考模拟) 用如图所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升0.2m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为60N（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是（）A . 所做的有用功为200JB . 动滑轮自重2NC . 拉力F做功的功率为12WD . 该滑轮组的机械效率为75%7、(2020自贡.中考真卷) 如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。

机械效率基本计算(二)

机械效率基本计算（二）1．如图，小明用动滑轮提升一重为800N 的货物，所用的拉力是500N ，绳子自由端被提高2m ，小明所做的有用功为 J ，所做的总功为 J ，所做的额外功为 J ，此滑轮组的机械效率为。

2．如图所示，工人利用动滑轮在10s 内将重为100N 的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5 m 。

若该动滑轮重10N ，（忽略绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力）则提升过程中，拉力F 做了 J 的功，拉力F 做功的功率是 W ，该滑轮装置的机械效率是。

3．小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N 的物体匀速提升2m ，所用的拉力为50N ，此时拉力所做的功为W ，滑轮组的机械效率为η1；若仍用该滑轮组提升一个重为170N 的物体，此时滑轮组的机械效率为η2，则W= 、η1= 、η2= 。

(不计绳重和摩擦)4．如图所示，斜面长5m ，高1m ，工人用沿斜面方向400N 的力把重1600N 的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是 J ，斜面的机械效率是5．用滑轮组将一个重为5N 的物体匀速提升10cm ，由图可知，绳端受到的拉力F 为 N ，绳端移动的距离s 为 cm ，滑轮组的机械效率η为。

6．如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg 的箱子，工人施加的拉力为250N ，箱子10s 内被匀速竖直提升了 2m ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg 。

则：箱子受到的重力为；工人做的有用功为；滑轮组的机械效率为；工人所做总功的功率为。

7.用如图所示滑轮组，匀速提起重300N 的箱子，绳自由端5s 内移动2m 。

滑轮组的机械效率为75％，则箱子上升高度为_______ m ，拉力F 的大小为______N ，拉力F 做功的功率为_____W 。

8.将重物从长4m 、高1m 的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300N ，斜面的机械效率是75％，则推力做的总功是______J ，推力做的有用功是______J ，物体的重是______N ．（第1题图）（第2题图）（第3题图）（第4题图）（第5题图）（第6题图）（第7题图）。

物理第12章第3节：简单机械(2)探究机械效率

长春）小明测量如图所示中甲、乙滑轮组的机械效率，他匀速拉动弹簧测力计，正确操作并将实验数据记录如下表（绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计）：甲乙____________________________________．（1）50%“变小”）。

“不变”（选填“变大”、或次实验数据，可以得到的初步结论是：使用同一滑轮组提升重物，提升相次实验数据可知：使用不同的滑轮组，，通）①与②有关（选填：“增大”、“减小”（1）如图所示（2）0.28 75％（3）B（4）不能　其他的额外功不确定14.（11南平）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如下图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验，实验数据如下表：（1）在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计。

（2）请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。

（3）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。

（1）匀速（2）40% （3）低15.（11宁德真题）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中得到数据如下表所示，实验装置如图所示。

（1）做这个实验时弹簧测力计要竖直向上________拉动。

（2）通过计算得出表格中甲的机械效率是________%，乙的拉力是______N。

（3）从表中数据可分析出第2次实验是用______图的装置做的实验（填“丙”或“丁”）。

（4）比较1、3两次实验，发现同一滑轮组的机械效率与_______有关。

（1）匀速（2）57 2.5 （3）丁（4）物重16.（11大庆）小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想，滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关：（1）所提物体的重力；（2）动滑轮的重力；（3）绳子的绕法。

为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如上图所示（实验所用的每个滑轮重力相同）．第1、2次实验是用甲滑轮组的机械效率47.6%60.6%）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑进不变”)。

11.5 机械效率(课件)2

ŋ=

1、对于同一个机械，所挂的重物越大，机械效率越高 2、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。 3、如何才能提高机械的机械效率？增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
实验次数
（1）（2）（3）（4）（5）（6）
F/ N
0.8 1.3 1.8
S/m
0.2 0.2 0.2
G/N
1 2 3 1 2 3
h/m
0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
W总/J
0.16 0.26 0.36
W有用/J
0.1 0.2 0.3
ŋ
62.5% 76.9% 83.3%
“议一议”： 2、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么为什么？机械效率会相同吗？比较（3）和（6）的数据可知：不相同机械对外所做的有用功一定时，机械本身的重力和摩擦越小，额外功就越小，则有用功所占的比例越大所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同，机械本身的重力和摩擦越小，机械效率越高。 3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？
增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
“思考题”： 4、使用省力的机械能否省功？不能 5、机械效率与机械是否省力有关吗？是不是越省力的机械效率越高呢？机械效率与机械是否省力无关
并不是越省力的机械效率越高 6、使用滑轮组来测量机械效率时，若没有刻度尺，能否测量出机械效率呢？滑轮组： G G·S2 F2S2 W有用 = FS = = 1 1 nF W总 F·nS2 F F2

机械效率

机械效率=W有用/W总=W有用/t比W总/t=P有用/P总2机械效率= W有用/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/Fn(所以在滑轮中，机械效率与上升高度无关)3机械效率= W有用/W总=Gh/Fs=Gh/(G重+G动滑轮) *1/n*nh=G重/G重+G 动滑轮4机械效率= W有用/W总= G重/G重+G动滑轮=1/（1+G动/G重）当物体中空中自由运动时，若物体上升，则把动能转化为重力势能，若物体下降，则把重力势能转化为动能，若在转化的过程中无阻力，则机械能的总量保持不变。

当物体在外力作用下运动时，若物体匀速上升，则动能不变，势能增大，机械能增大，这时，不时动能转化为势能，而是外力对物体做功，使物体机械能增加，若物体匀速下降，则动能不变，势能减小，减小的势能没有转化为动能，而是转化为其它形式的能。

11、分子动理论的内容包括：1物质是由分子组成的2组成物质的分子在永不停息的做无规则的运动3分子之间同时存在相互作用的引力和斥力。

12、分子的直径是用10-10m来量度的（或百亿分之几米）分子用肉眼无法直接看到。

13、不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象主要说明了分子在永不停息的做无规则的运动，其此还说明分子之间存在着间距（间隙），扩散现象可以发生在气体之间、液体之间、固体之间，扩散现象之所以能发生，主要原因是分子无规则的运动 17、物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能.物体的内能跟物体的温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,物体内能越大..面。

电28、伏安法测电阻的原理是R=U/I在电路中的作用是改变电路中电流，以便多次测量，得到多组对应的电流、电压值，求出多个待测电阻值，再求平均值以减小实验误差。

29、电阻相串联相当于增加了导体的长度，使总电阻大于任何一个所串电阻，串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和。

电阻相并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻小于任何一个所并电阻，并联电路的总电阻的倒数，等于各长工电阻的倒数之和电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。

第十二章第3节机械效率(2)

年级八年级学科物理版本人教新课标版（2012教材）课程标题第十二章第3节机械效率（2）编稿老师钟朝光一校林卉二校黄楠审核刘媛媛1. 轮轴与斜面【要点精讲】轮轴：（1）概念：由轮和轴组成，能绕共同的轴线转动的简单机械。

（2）实质：是一个可以连续转动的杠杆，也是一个不等臂的杠杆。

（3）特点：可以省力，也可以改变力的方向。

汽车方向盘、辘轳、卷扬机、螺丝刀等都属于轮轴。

【领悟·整合】轮轴的支点在轮和轴共同的轴线上，两个力臂分别是轮半径和轴半径。

若动力作用在轮上，阻力作用在轴上，由杠杆平衡条件可知F1R＝F2r，可见，轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是轴上力的几分之一，因此使用轮轴可以省力，但要多移动距离。

反之，若动力作用在轴上，阻力作用在轮上，则费力。

【典例精析】例题1 如图所示的自行车，它的后轮及其中间的小齿轮（飞轮）也是一个轮轴装置，对此，下列说法正确的是（）A. 作用在该轮轴上的动力小于阻力B. 作用在该轮轴上的动力大于阻力C. 作用在该轮轴上的动力等于阻力D. 以上说法都不对思路导航：由于动力作用在小齿轮（轴）上，阻力作用在后轮（轮）上，根据杠杆平衡条件可知F 1r ＝F 2R ，又R ＞r ，故F 1＞F 2，选B 。

答案：B【要点精讲】斜面：简单机械的一种。

用于克服垂直提升重物用力较大的问题，通过增大距离来省力。

生活中的斜面：螺丝、楼梯、坡面、盘山公路、刀片…… （1）机械效率：有用功：G h W =有用；额外功：fs W =额外总功：Fs W =总机械效率：%100%100⨯=⨯=FsGhW W 总有用η问题：在测量斜面的机械效率时，要如何拉动弹簧测力计？弹簧测力计的拉力与物体受到的摩擦力是不是一对平衡力？答案：沿着斜面匀速拉动；不是。

（2）影响斜面机械效率的因素：斜面的倾角（坡度、与水平面的夹角）、斜面的粗糙程度易错点：斜面的机械效率与物重无关！！（注意其与滑轮、杠杆的机械效率的区别！）【典例精析】例题1 斜坡长10m ，顶端与底端的竖直高度为6m ，当小莉沿着斜坡用F ＝100N 的力把一质量为10kg 的货箱从斜坡底端缓慢地推到斜坡顶端的过程中，她对货箱做的功为_____J ，货箱克服斜坡的摩擦力做的功是_________J 。

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