11.3如何提高机械效率
11.3如何提高机械效率
用水桶从井中提水时，所做的有用功是
，额外功是
，总
功是
；
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来
的桶里带了一些水，有用功是，ຫໍສະໝຸດ 额外功是，总功是。
机械效率：有用功与总功的比值 叫做机械效率。
计算公式：
机械效率常用百分数表示，而且
总是小于1，没有单位。
起重机的机械效率是60%。 它表示什么意思？
使用起重机提升重物时所做的有用功跟总 功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占
有60%，另外的40％是额外功．
减少额外功：①减少摩擦； ②减少机械本身的重力。
注意：机械效率的高低与有用功及总功的大小无 关，与机械省力的情况、机械功率都无关。
例1.用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚 手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效 率各是多少？
解：
W有 G h 200 N 9m 1800 J
现有一袋质量50kg的大米， 有哪些方法可以将它提高到2楼？
V
• 思考:我们从井中打水,那么我们 的目的是什么?对谁所做的功是 有用的?对谁所做的功是没用的, 但我们却不得不做的?
有用功：对目标(的)物体所做的 功叫做 有用功，记作W有用 。
额外功：对目标(的)外物体所做的功 叫做额外功，记作W额外 。
3
1.2
0.1
0.3
83﹪
❖ （1）、根据表格提供的信息，请你帮小明 完成图中滑轮组的绕线。
❖ （2）、在表中空白处填上机械效率的值。
❖ （3）你认为同一滑轮组机械效率发生变化 的主要原因是 滑轮组提升的物体的重。。
用如图所示两种方法提升同一重物到相 同的高度，拉力的大小与重力的关系如
何？
九年级上册物理11.3《如何提高机械效率》
4）利用现代科学技术，机械效率可以等于1 （ × ）
5）有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高（√ ）
2、如图所示，规格完全相同的绳子绕成甲、乙
两个滑轮组，分别提升重为G1和G2的两个物体 ，不考虑绳重及摩擦，比较它们的省力情况和机
械效率 ( D )
沙 木箱
目的 W有用
W总 W额外
提钩码 G码h
Fs
克服杠杆 重和摩擦
提沙 提木箱
G沙h
G箱h
Fs
FL
克服动滑轮 重、桶重和
克服摩擦
摩擦
fL
F
木块
拉木块 f S木 Fs
克服绳子和轴 间摩擦
二、机械效率
1、定义 使用机械做功时，有用功在总功中占得
比例越大越好，有用功在总功中占得比例越 大，说明机械工作的效率高，我们把有用功 W有与总功W总的比值叫作机械效率。
提高机械的机械效率主要办法是：
1、改进机械结构，使其更合理、更轻巧 2、按照技术规程操作、定时保养，使机械 始终处于良好的运转状态。
关于斜面机械效率的计算：
如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人 用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱 子推到车上,求： （1）在这过程中推力做的有用功； （2）在这过程中推力做的总功； （3）斜面的机械效率。
甲
A.若G1=G2，则 F1<F2 ，甲的机械效率高
B.若G1=G2，则 F1>F2，甲的机械效率高
C.若G1<G2，则 F1>F2，甲、乙的机械效率相同
D .若G1<G2，则 F1<F2，乙的机械效率高
乙
3、如图所示，滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N ，在F＝4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运 动。则物体在运动过程中受的阻力是12 N；5s内滑 轮组对物体A做的功是 300 J；拉力F的功率为___6_0__ W。
11.3 如何提高机械效率(九年级物理)
⒋滑轮组机械效率公式还可以写成（不计绳重与摩擦时）：
Gh G G物 G物
Fs nF G物 G动 G总
⒌一般来说：
①有用功的计算公式是：W有用 Gh
②总功的计算公式是： W总 Fs
③额外功的计算公式： W额外= W总-W有用
⒍机械效率的值是：永远小于1，是一个没有单位的百分数。
第十一章 机械功与机械能
• 11.3如何提高机械效率
什么是机械效率
W W W = + 总
有用
额外
总功 额外功 有用功
机械效率：有用功与总功的比值
η
=
W有用 W总
×100%
从提水中引出有用功、额外功、总功
总功 有用功 W有用
W总 额外功 W额外
W W W = + 总
有用
额外
记录有用功、额外功、总功
有用功相同， 动滑轮的额外 功更大，有用 功在总功占的 比例更小。所 以动滑轮的机 械效率更低。
如何提高滑轮组的机械效率
减小摩擦，增加物重，可以提高机械效率。
⒈有用功W有用与总功W总、额外功的W额外的关系是_W___总__=__W___有__用_+___W__额__外___ ⒉我们把有用功W有用与总功W总的比值叫做__机__械___效___率___。
= 12000J
自我评价与作业
减小摩擦，增加物重，可以提高机械效率。
6. 如图，物体A重为1000N，在拉力F作用下匀速前进了5m，用弹簧测力计
测得拉力F为80N，物体A与地面的摩擦力为200N，求此滑轮组的机械效率
（忽略滑轮重）。
W有用= f sA=200N×5m=600J
A
W总= Fs=80N×5m×3=1200J
11.3如何提高机械效率
知识拓展
1、同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率 越高 2、提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组，机 械效率越低
3、
W有用 ＝ 100% W总 G物h 100% Fs G物 h 100% F nh G物 100% nF G物 100% G物 G动
关于机械效率，以下说法正确的是（ ） A、单位时间里做功越多的机械，机械 效率越高 B、做功越多的机械，机械效率越高 C、机械效率总小于1 D、有用功越多，机械效率越高
• 总功等于有用功与额外功之和，即W总＝W有+W额。 • 注意：由于额外功的存在，即W额〉0，因此，总功必定大于有用功。
★用水桶从井中提水时，所做的有用功是
克服水的重力做功 ，额外功是 克服桶的重力做功
，总
功是 拉力所做的功 ； 如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来 的桶里带了一些水，有用功是 克服桶的重力做功 ， 额外功是 克服水的重力做功 ，总功是 拉力所做的功 。
请你判断：下面说法中是否正确？
1．有用功越多，机械效率越高（ × ） 2．额外功越少，机械效率越高（ × ） 3．物体做功越慢，机械效率越低（ × ） 4．做总功越多，机械效率越低（ × ） 5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越 高（ √ ） 6．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越 高（ √ ） 7．机械效率越高，越省力（ × ）
1 250
900
2
有用功W有/J
拉力F/N 距离S/m 总功W总/J
机械效率
作业
A本
下星期一交
1、工人使用动滑轮，用500N的拉力将重 900N的货物匀速提高2m。 求：（1）工人做的功是多少？ （2）有用功是多少？ （3）机械效率是多少？
九年级物理上册11.3如何提高机械效率版版初中九年级上册物理2
第八页，共十六页。
课堂(kètáng) 演练
2.
（1）实验中应____匀__速__竖_拉直(动shù(lāzhdòí)nɡ)弹簧测力计，使钩码缓缓上升. （2）表格中①处应为____6_6_._7_；根据图11-3-21中弹簧测力计示数可知
②处应为____N.
2.4
（3）比较第1、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机
模拟演练
1.某小组(xiǎozǔ)同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一
些猜想并对猜想进行验证.
（1）如果影响机械效率的因素有A、
B、C多个，要研究其与B因素的关
系，需要先控制其他几个因素不变， 而改变____因素，从而进行研B究.
（2）下列是同学提出的两个(liǎnɡ ɡè)
猜想：
猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕 法有关；
4.如图11-3-24所示，小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的
省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系.她首先测出小车重， 然后(ránhòu)用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小并多次测量， 得到的数据如下表所示：
2021/12/12
1
3.6 81%
（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据.
b.____________________________________________________________
______________________________________________________________ _；仍然用原滑轮组，保持装置不变，依次改变动滑轮上挂钩码的个数，
弹簧测力计示数可知②处应为____N.。一位同学设计了如图11-3-23所示的三个滑轮组，并将所 测实验数据填入下表：。斜面倾角
11.3如何提高机械效率(正)
F
使用任何机械 都不省功 。
G
G
也就是使用机械做的功（W=Fs）等于
不用机械直接用手做的功（W=Gh），
即 Fs=Gh
二、什么是有用功与额外功
活动1 分析有用功与额外功
如图11-16所示的两种机械做功的情况中，哪些功 是我们需要的有用功，哪些功是不得不做的额外功？
学生思考、交流讨论。
学生思考、交流讨论。上述活动中，什么 是有用功？什么是总功？什么叫额外功？
问题思考：
①机械效率的单位是什么？ 答：机械效率是一个比值，没有单位 ②机械效率能不能等于1？ 答：不能。因为使用机械总有额外功 ③机械效率低，则说明这机械做功少，对吗？ 答：不对 。说明有用功在总功中所占的比例小。
功率与机械效率的区别：
名
定义
称
功率 做功的多少与所 用时间的比
公式
PW t
机械 有用功W有用 与总 效率 功W总 的比值
动力对滑 滑轮组对
轮组做功 W总/J
重物做功 W有用/J
机械效率η
( W总=Fs )( W有用=Gh)
1 4 2.1 0.1 0.3 0.63
0.4
63%
2 4 1.8 0.2 0.6 1.08
0.8
74%
3 6 2.4 0.1 0.3 0.72
0.6
83%
想一想：用同一滑轮组提升不同重物时的机械 效率相同吗？为什么？
假设木箱重150N，则有用功和机械效率各是多少？
课堂小结
如
有用功：提升重物所做的功， 记作W有用 （对我们有用、有价值的功）
何
提 总功：动力对机械所做的功，记作W总
高 额外功：克服机械自身重力和摩擦力做的功，记作
11.3 如何提高机械效率
11.3 如何提高机械效率
[解析] (1)要研究其与B因素的关系，就要控制其他因素即A、C不变，只改 变B因素．(2)要探究滑轮组的机械效率与滑轮组绕线的方式是否有关，需要 保持滑轮数目、规格相同，还要提起相同的物重，所以选择的是图甲、丙 (或图乙、丁)；若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等，说明机械效率 与绕线方式无关，可初步判断猜想一是错误的．要探究滑轮组的机械效率与 滑轮组提升的物重是否有关，需要保持滑轮数目、规格相同，还要保持绕线 方式相同，所以选择的是图甲、乙(或丙、丁)；若实验测得两滑轮组的机械 效率大小不相等，说明机械效率与物重有关，可初步判断猜想二是正确的．
11.3 如何提高机械效率
问题2：由问题1中对有用功、额外功、总功的理解，我们可以 得出这三个功之间的关系式是____W_总_＝_W_有_用_＋__W_额_外____，由于存在 额外功，因此总功必定___大__于____有用功． 【拓宽延伸】从有用功、额外功的定义可以得出，有用功和额 外功是相对的，判断时，最重要的是找准工作时的__做_功__目_的__， 即为达到目的所做的功是_有_用__功____，而伴随其中不得不做的功 均是__额__外_功____．
•
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
11.3 如何提高机械效率
问题2：与小组交流一下，机械效率小于1的原因是什么？
[答案]由于在做有用功的同时，必然要伴随着额外功，导致有用功 总小于总功，所以机械效率总小于1.
11.3 如何提高机械效率
类型三 机械效率的计算
例3 如图11－3－3所示的滑轮组，将重为350 N的物体竖直向上
11.3如何提高机械效率doc
11.3如何提高机械效率教学内容：Ｐ11－１4教学目标：知识与技能：1、知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。
2、理解机械效率，会用机械效率的公式进行简单的计算，会测算滑轮组的机械效率。
3、知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。
过程与方法1、根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题2、经历测算滑轮组机械效率的过程，学习测算简单机械效率的方法。
情感态度与价值观通过学习“效率”的概念，增强节约意识，提高对科学发展观的认识。
教学重点：1、机械效率的概念。
2、测滑轮组的机械效率。
教学难点：1、分析有用功、额外功，测算滑轮组的机械效率。
2、根据实验数据分析、归纳科学规律。
教学器材：两个定滑轮、两个动滑轮组成的滑轮组、铁架台、弹簧测力计、若干个钩码、刻度尺。
教学方法：观察法交流讨论法实验演示法比较法练习法阅读法教学过程：引入新课现代社会是讲求效率的节约型社会，时时处处都要讲究提高效率。
我们使用机械也要讲效率。
那么，什么是机械效率呢？下面我们就来研究这个问题。
新课教学一、什么是有用功与额外功1、提出问题：功的原理告诉我们：使用机械不能省功。
那么使用机械时所做的功是否百分之百都是我们需要的呢？2、有用功、额外功、总功的概念。
有用功：把完成某项任务时有实用价值的功，叫做有用功。
额外功：把无实用价值而又不得不做的功，叫做额外功。
总功：有用功和额外功之和是总功。
3、做课文Ｐ11“活动1”分析有用功和额外功。
用多媒体展示滑轮组提升重物和挖掘机挖掘泥土的场景，让学生如同身临其境。
并引导学生回答下列问题：⑴在这两个情景中，力对哪些物体做了功？⑵哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？⑶哪些功是我们不需要但又不得不做的功？学生经过思考、讨论，可以答出：教师提出一些问题，引导学生分析、讨论与交流。
（1）分析图11－16（a）中哪些功是我们需要的？哪些是我们不得不额外做的功？①观察课文图11－16（a）：为了省力，人们用滑轮组。
11.3 如何提高机械效率
机械 F 功 钩 码 F
F
木箱 木块 拉木块
沙 目的 W有用 W总
W额外
的原因
提钩码 G码 h Fs
克服杠杆 重和摩擦
提沙 G沙 h Fs
提木箱
G箱 h
FL fL
f S木
Fs
克服绳子和轴间摩 擦
克服动滑轮重、 克服摩擦 桶重和摩擦
从表中你发现W有用和W总的计算有什么规律？
什么是机械效率
甲 乙
90J
机械效率的影响因素 (1)同一滑轮组，机械效率的高低与提起物体的重 力有关； (2)当提起的重物相同时，不同滑轮组的机械效率 与滑轮重有关。 提高机械效率的途径 （1）同一滑轮组，增加所挂重物, （2）不同的滑轮组，尽量用简单滑轮。
1.关于机械效率正确的是（ A C ） A.有用功和额外功的和为总功，所以有用功总是小于总功 B.有用功越大，机械效率越高
F
G
W总=FL=100 N×0.3m=30J
W有用 100% 80% W总
活动2：测算滑轮组的机械效率
次 物重 轮重 拉力 拉力 数 （G） （G） （F） 通过 （N） （N） （N） 距离 （ s） （ m） 机械 重物 上升 效率 高度 （ η） （h） （ m）
1 2
2 4
1 1
小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二 省力 楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了 。
思考： 用手直接对木料做功与手 对机械做功相等吗？
什么是有用功与额外功
分析有用功与额外功 （a）用滑轮组提起重物 有用功：克服重物重力所做的功。 F
即：W有 = G· h
还有克服摩擦力所做的功。
G
W总 W有用 W额外
113如何提高机械效率
（1）该滑轮组的机械效率？ （2）该滑轮组的动滑轮重力。
分别计算出上述方案中的“有用功与总功的比值”， 想一想这个比值的大小与你的判断有何联系？
二、什么是机械效率
通过上面的研究，我们发现，在使用机械做功时， 额外功是不可避免的，但我们总希望做的额外功越少 越好，也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。
有用功占的比例越大，说明机械工作的效率越高。
定义：
把有用功W有用与总功W总的比值，叫做机械效率。
91.7％ ；（2）考虑摩擦及绳重时，滑轮组的机械效率为
86.3％，额外功为40J。
活动2：测算滑轮组的机械效率
实验目的：练习测算机械效率，学会测算方法。
实验原理：
η=——WW有—总用×100％
制定计划与设计实验
① W有用能否直接测量，需要测量哪些物理量？ W有用=Gh，要测出物重G和物体上升的高度h
把你的计算结果填写在下表中
方案①
方案②
方案③
有用功（J）
额外功（J） 总功（J）
有用功与 总功比值
600 2520 3120
19.2％
600 180 780
76.9％
600 90 690
87.0％
在这些方案中，哪些功是一点不能减少的，哪些功 是可以减少一些的？
你希望额外功多些还是少些？你认为哪种方案好些， 哪种方案差些？
离s/m
2 0.8 0.1
W总=W有用+W额外=440J+40J=480J
11.3如何提高机械效率
（2）当你用动滑轮提升一个箱子时，你希望 选择什么样的滑轮？为什么？
★使用机械做功时，有用功占总功的份额越大越好。
１、机械效率：把有用功W有跟总功W总的比值。 ２、表达式： 3、任何机械的机械效率总小于１，即η<1 4、机械效率没有单位
活动2：测算滑轮组的机械效率
1、如图组装成一个滑轮组，用它来提升重物G。 所需器材是： 动滑轮、定滑轮，铁架台、弹簧测力计、刻 度尺、细线、重物（钩码）。 2、测算滑轮组工作时的机械效率。需要测量 哪些物理量？ ①重物G的重力；②重物G上升的高度； ③拉力F的大小；④拉力移动的距离。
中考链接：
在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组 进行了两次实验，实验数据如下表所示：
练习：
例1：如图所示，用滑轮组将一个重为8N的物 体匀速提高2m,所用拉力为5N.试求： ①有用功？ ②额外功？ ③总功？ ④机械效率？
例2：如图所示，某人用30N的力把重力为 20N的物体从斜面底端推到2m高处，已知斜 面长为5m. 试求： ①有用功？ ②额外功？ ③总功？ ④机械效率？
二、什么是机械效率
（1）在表格的空格处，填上合适的数据． （2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组． （3）第1次实验测得滑轮组的机械效率为________． （4）如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题 中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 ___________范围内．
小结： 当改变物重时，用同一滑轮组提不同重物时 的机械效率是不同的，且重物越重其机械效率越 高。 原因是克服动滑轮重力及摩擦力基本不变，而有用 功占总功的比例越高。
11.3 如何提高机械效率
11.3 如何提高机械效率
一、教学内容：11.3 如何提高机械效率
二、教学目标：
（一）知识与技能：1、了解什么是有用功、额外功、总功。
2、理解机械效率的概念，会利用公式η=W 有用/W 总进行有关计算，知道机械效率小于1。
3、知道提高机械效率的意义和主要方法。
（二）过程与方法：1、从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识，深入认识事物的能力。
2、经历测量机械效率的过程，通过参与探究斜面的机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
（三）情感、态度与价值观目标:1、让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。
2、通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
三、教学重点：1、知道什么是有用功、额外功和总功。
2、理解什么是机械效率
四、教学难点：1、区分有用功、额外功和总功
2、理解什么是机械效率
五、教具（教学）准备：滑轮组、钩码、细绳
六、教学方法（策略）：实验、讨论、阅读
s＝nhm；若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，。
11.3如何提高机械效率
0.1 0.2 0.1 0.1
0.2 0.4 0.2 0.2
0.07 0.05 71.4% 0.14 0.1 0.12 0.1 0.15 0.1 71.4% 83.3% 66.7%
思考：
1.机械效率大小与哪些因素有关？ 2.用同一滑轮组提升不同的重物时，机械效率相同吗？
5.提高机械效率的方法 （1）增加物重（增加有用功） （2）减小动滑轮的重力（减少额外功） （3）减小摩擦（减少额外功）
2、额外功:对我们没用但又不得不做的功； (记作 W额外) 3、总功: 动力对机械做的功。 ( 记作W总)
分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。
事例 1、用桶从井中提水
2、水桶掉进井 里要把桶捞起来
目的
提水
有用功
额外功
总功
G水h G桶h
G桶h G水h
Fs Fs
捞桶
【小组合作学习二】：交流讨论
功率（P）
做功的多少与所用时 间的比 P=W/t 瓦（W）
机械效率（η ）
有用功与总功的比值
没有单位，用百分率表示
表示做功快慢的物理量 有用功在总功中所占比例 的高低 机械省力与否、功率大小、机械效率高低三者之 间没有关系。
例题：一物体质量为18kg，其所受重力为 180 N．如
图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高 2m．所用拉力为200N．此过程中，小明做的有用功 是____ 360 ＝10N/kg) J，定滑轮的机械效率是 90％ 。(取g
2m
F=100N
解：Βιβλιοθήκη W =F s =100N×4m 第5页例题 =400J 总功 答： 这个人做了400J的功。
如果要求有用功，则要知什么？
11.3 如何提高机械效率
机械的三种功
动力对机械所 做的功叫总功
F
要提升G，要 克服动滑轮 的重力、绳 子的重力和 摩擦做额外 功。
G
滑轮组克服物 体的重力做的 功是有用功
①几段绳子承担物体和滑轮的 总重？ 3 段
②砂子升高h，绳子末端移动的距 离s是多少？ S = 3h ③把100 N重的砂子运上6 m高的 楼上，需要做多少功？ W有=Gh=100Nx6m=600J ④通过滑轮组，绳子末端用了40 N 的拉力将砂子运上6m高的楼上， 实际做了多少功？
活动1：分析有用功与额外功
P11图（b）
1、力对哪些物体做功？
答：泥土、抓斗和机臂，另外还要克服摩擦力做功。
2、哪些功是我们为了达到目的而必须做的功？ 答：克服泥土重力做的功。 有用功（W有）
3、哪些功是我们不需要但又不得不做的功？
答：克服抓斗、机臂的重力做的功和克服摩擦力做的功。 额外功（W额）
该滑轮组的机械效率为：
F
W有 24J η= = ×100%=80% W总 30J
G 答：有用功为24J，该滑轮组的机械效率为80%。
一、功的分类
1、有用功:我们需要的、有价值的功。 （1） W有＝Gh （2）W有＝fs物 2、额外功:对人们没有利用价值而又不得不做的功. 3、总功:有用功加额外功的和.（1）W总＝FS （2） W总＝ W有＋ W额
10、往往是越不省力的机械，机械效率越高。
如：用定滑轮、动滑轮、滑轮组提起相同 的重物，谁的机械效率最高？ 答：定滑轮。
看课本P13最后一自然段，了解提高机械效 率的主要方法。
作业P13—14
2、3、4
11.3如何提高机械效率2.
11.3 如何提高机械效率讲义机械效率:1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用 =Gh (提升重物 =W总 -W 额=ηW 总斜面:W 有用 = Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W 额 = W总 -W 有用 =G动 h斜面:W 额 =f L3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总 =W有用 +W 额 =FS= W有用/η 斜面:W 总 = fL+Gh=FL4、机械效率的测量 :①原理: (η总小于 1②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 ③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④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。
⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A 动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
B 提升重物越重,做的有用功相对就多。
C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
4、机械效率:③提高机械效率的方法:增加提升的物重、减小机械自重、减小机件间的摩擦当堂练习:1、如图, 用一个动滑轮将重 500N 的重物匀速提高 0.5m , 不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重, 在绳子自由端所用的拉力是 300N ,则 W 总 =J , W 有用 =J ,机械效率η=。
2、起重机在 20s 内把重物匀速提到楼顶,起重机所做的总功是 4×104J ,额外功是 1.6×104J , 则起重机的总功率是 ________W,机械效率是 ________。
3、如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为 220N 的泥桶,动滑轮重为 20N ,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重 . 。
若工人在 5s 内将绳子匀速向上拉 6m ,则泥桶上升_____m,手拉绳子的力为 N ,拉力的功率为 W ,滑轮组的机械效率为 ________。
(第 1题图 (第 3题图4、如图是某工人用滑轮组提升重物,工人用 360N 拉力将重为 600N的重物匀速提升 10m ,需要时间 50s 。
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1.某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，
他们猜想滑轮组的机械效率可能与物重和物体上升的高
度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，
小明那组得出的实验数据如表:
_________(选填“有”或“无”)关．(2)在测拉力时，某同学使测力计缓慢加速直线运动，该同学测得的机械效率与正确操作相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．(3)我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了_____________它的机械效率(选填“增大”、或“减小”)
2. 小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成
滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法．用此滑轮组将重
为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率
为75%．（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮
的总重．（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如
何改变？说明理由．解：最省力时绕4股绳子，根据“奇动偶定”法则，4股
应从定滑轮挂钩上开始绕绳子，绕法如图，绳子段数n=4．（1）因滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%，所以绳端的拉力：F=
==1.2N，由P===Fv可得，绳子自由端移动速度：
v===0.3m/s，由F=（G+G动）可得，动滑轮的总重：G动=nF﹣G=4×1.2N
﹣3.6N=1.2N；
（2）由于忽略摩擦及绳重，则滑轮组的机械效率：η=×100%=
×100%=×100%=×100%，
当提升的物体重力减小时，滑轮组机械效率减小．
3. 如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体．已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m．当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力．求：（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；（2）动滑轮的重力；（3）物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率．（1）物体受到
的摩擦力：
f=0.1G=0.1×2kg×10N/kg=2N，
（2）因为η===，
故F===N
由图知，滑轮组由3段绳子拉着动滑轮，由F=（G动+f）得动滑轮重力：
G动=3F﹣f=3×N﹣2N=2N，
（3）当物体质量为10kg时，物体在水平面上受到的滑动摩擦力为：
f′=0.1G′=0.1×10kg×10N/kg=10N
自由端的拉力为：F′=（G动+f′）=×（2N+10N）=4N
拉力功率为：P===Fv=4N×3×0.1m/s=1.2W．
4. 小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒，他将棒的一端固定，把重为15N的物体挂在棒的中点，然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端，如图所示，若把物体提升了10cm，则小明作用在
N，此过程中杠杆的机械效率是．
15N的物体和5N杠杆的重作用在杠杆中点上，动力竖直作用在
杠杆的末端，动力臂是阻力臂的2倍，所以动力是阻力的二分之
一，所以F=（G+G杆）=（15N+5N）=10N．
使用任何机械都不省功，动力是阻力的二分之一，动力移动的距
离是阻力移动距离的2倍，有用功：W有=Gh=15N×h，总功：W总=Fs=10N×2h，机械效率：η===75%．
5. 用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体，在绳子自由端移动6m的过程中，拉力F做的功为150J，所用时间为5s．求：（1）拉力F做功的功率．（2）滑轮组的机械效率．（3）若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%，则动滑轮的重力多大？。