《机械效率》复习课件

机械效率机械效率及各种功

1．有用功：

(1)定义：对人们有用的功，一般指克服物体重力做的功(2)计算公式：W有用＝Gh＝________.mgh2．额外功：(1)定义：一般指人对动滑轮、绳子及克服摩擦力做的功．(2)计算公式：W额外＝W总－W有用．3．总功：(1)定义：有用功和额外功之和，一般拉力做的功为总功．(2)计算公式：W总＝Fs＝________.4．机械效率：(1)定义：有用功跟总功的比值．(2)公式：η＝________×100%.(3)任何机械的机械效率都小于100%.Fnh5、如何提高机械效率η＝

Ｗ有用Ｗ总Ｗ有用Ｗ有用＋Ｗ额外＝（1）减小机械自重（2）减小机械间的摩擦（3）Ｗ额外一定增大Ｗ有用例一：甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高，表明()A.甲的有用功比乙的有用功多B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少C.甲的总功比乙的总功少D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多D考点2机械效率 测量滑轮组的机械效率1．实验原理：η＝W有用

W总＝

GhF拉s.

2．要测量的量：钩码重G、钩码提升的高度h、拉力F拉、绳的自由端移动的距离s. 3．实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧测力计．

4．实验结论：影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的质量、物体的质量、滑轮和绳子间的摩擦．关于滑轮组机械效率的问题：归纳总结克服物体重力所做的功W有用=G物h有用功克服动滑轮重力所做的功W额外1=G动h克服摩擦所做的功W额外2=fs额外功绳端拉力所做的功W总=FS总功

η=————=————W总W有用×100%=————×100%G物hFSG物F×n机械效率n=3S=3h影响滑轮组机械效率高低的因素：

动滑轮重力摩擦力

提升物体的重力W有用Gh1．计算式：η＝斜面的机械效率＝W总Fs.

2．影响因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度．

3．提升同一重物时，斜面坡度越大，越不省力，机械效率越高．

如下图示，某人在2s内将重100N的物体沿长2m的斜面从底端拉至顶端，拉力大小为60N。则拉力所做的功为___J,功率为___w;克服重力做的功为___J,功率为____W,机械效率为____。120601005083.3﹪１ｍ变式训练、能力提升

[例5]某实验小组在“测定滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验的装置分别如图7－1－2中的甲、乙、丙所示．图7－1－2次数钩码重

G/N

钩码上 升的高度

h/m有用功

W有用/J测力计的拉力

F/N测力计移的动 距离

s/m

总功W总/J机械效 率η120.10.20.90.30.2774.1%240.10.41.60.30.4884.3%340.10.41.10.50.55

(1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率________．

(2)填写实验3中的机械效率，比较第2次实验和第3次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率________．

(3)如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为4N时，测力计的拉力为1N，那么当钩码重为9N时，该滑轮组的机械效率是________．

思路点拨：(1)使用相同的滑轮组提升不同质量的钩码时，滑轮组做的额外功相同，提升的钩码越重，做的有用功越多，机械效率越高．(2)实验

3中，η＝

0.4J0.55J≈72.7%.使用不同的滑轮组提升相同的重物时，滑轮组做的有用功相同，动滑轮的个数越多，滑轮组做的额外功越多，机械效率越低．(3)当丙图中钩码重4N时，G轮＝5F－G＝5N－4N＝1N，当钩码重9N

G′h9N时，η＝

＝

G′h＋G轮h9N＋1N＝90%.【答案】(1)越高(2)72.7%越低(3)90%

2．(2012年茂名)如图7－1－4所示，工人通过滑轮组使重600N的箱子以0.4m/s的速度从地面升到12m高的五楼上．求：(1)若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2，箱子对楼板的压强为多大？(2)工人吊起箱子的过程中做的有用功是多少？(3)若滑轮组的机械效率为80%，则工人做功的功率为多少？

600N0.15m2＝＝300W.W有用

W总箱子对楼板的压强为p＝＝(3)箱子上升所用的时间为t＝＝根据η＝W有用

7.2×103

JW总

9×103J【答案】解：(1)箱子对楼板的压力为F＝G＝600NFS＝4×103Pa.(2)工人对箱子做的有用功为W有用＝Gh＝600N×12m＝7.2×103J.h12mv0.4m/s＝30s.得拉力做的总功W总＝＝η80%＝9×103J拉力的功率为P＝t30s

3．(2011年广州)用图7－1－5甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则()D

图7－1－5A．手的拉力：F甲＝F乙；机械效率：η甲＝η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙5、某人利用图12-5的滑轮组拉着重为600N的物体在水平地面上匀速直线运动了2m，拉力所做的功为600J，滑轮组的机械效率为80%，则拉力F为

N，物体所受的摩擦力为

N。能力训练与检测100N,240N·江苏科技版

功功率机械效率定义力作用有成效就说力做了功单位时间内所做的功有用功与总功的比值物理意义表示力的作用成效表示做功的快慢表示机械做功的效率公式

W=FS

说明