初中物理初中物理：12.3 机械效率-复习

第十二章简单机械第3节

机械效率八年级物理下册•人教版用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？提水所做的功是有用功；提水桶所做的功是额外功。如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？提水桶所做的功是有用功；提水所做的功是额外功。

总功：有用功与额外功之和。W总=W有+W额以使用动滑轮提升钩码进行分析②额外功要提升钩码，必须将动滑轮和绳子也提升，同时还要克服摩擦做功。这些功是对人们无用但又不得不做的功叫做额外功。①有用功提升钩码是目的，有利用价值，对钩码做的功是对人们有用的功叫做有用功。③总功有用功和额外功都是人做的，人做的功为总功

W总=Fs做功形式

600J600J600J2430J180J90J总功W总3120J780J690J有用功W有额外功W额请算出三种情况下有用功在总功中占的百分比。

19.5%77%87%

①物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率η=W有W总注：机械效率只有大小，没有单位。由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1

。机械效率通常用百分数表示。机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标，机械效率越高，机械的性能越好。③变形公式：

η=W有W有+W额外②计算公式：

④一些机械的机械效率纽科门蒸汽机最初的机械效率~1%机械效率提高至6%~15%瓦特蒸汽机起重机机械效率40%~50%④一些机械的机械效率汽油机22～27%离心式水泵60～80%喷气发动机50～60%①杠杆

其中G为物体的重力，h为物体升高的高度；F为动力，S为动力作用点移动的距离。

②滑轮或滑轮组竖直提升重物其中G为物体的重力，h为物体升高的高度；n为承担重物的绳子股数，由公式可知：当动滑轮的重力一定时，物重越大，机械效率越高。

=GnF③滑轮或滑轮组水平拉动物体（不计滑轮、绳重）

ff

④斜面

其中G为物体的重力，h为斜面的高度，L为斜面的长度。f为物体与斜面间的摩擦力。

【实验原理】【实验器材】弹簧测力计、铁架台、滑轮、细线、钩码、刻度尺。影响滑轮组机械效率的因素可能有哪些？①提升物体的重力；②动滑轮的重力；③绳重、摩擦力。数据记录如下表格。分析表格数据可计算出有用功、额外功、总功及滑轮组机械效率：【数据处理和分析】

实验次数钩码的重力G物/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总功/J机械效率η11.00.10.10.60.30.1822.00.10.21.00.30.3034.00.10.41.80.30.5455.6%66.7%74.1%同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。【实验结论】次数动滑轮的重力G动/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η10.50.10.41.80.30.5420.80.10.41.60.40.64钩码的重力G动=4N不同滑轮组提升重力相等的物体，动滑轮重力越小，机械效率越高。【实验结论】数据记录如下表格。分析表格数据可计算出有用功、额外功、总功及滑轮组机械效率：【数据处理和分析】

74.0%62.5%

同一滑轮组，提升物体重力的越大，机械效率越高；不同滑轮组提升重力相等的物体，动滑轮重力越小，机械效率越高。注意：滑轮组的机械效率与提升物体的高度、速度、绳子的段数、省力或费力等情况均无关。综合以上实验，归纳得出结论：观看视频——《测量滑轮组的机械效率》现代社会是讲求“效率”的社会，时时、事事、处处都追求高效率，以尽可能少的消耗能源，取得尽可能多的效益。提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。那么，怎样提高机械效率呢？提高学习效率提高机械效率影响因素分析改进措施（提高效率）

影响滑轮组机械效率的因素和改进措施被提升物体的重力动滑轮自身的重力滑轮组自身部件的摩擦同一个滑轮组，被提升物体的重力越大，做的有用功越多，机械效率越大有用功不变时，减小提升动滑轮时做的额外功，可提高机械效率机械自身部件的摩擦力越大，机械效率越低在机械承受的范围内