初中物理八年级全一册 第五节 机械效率

第五节机械效率你会选哪种方法呢？?想想议议123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功有用功：使用机械时对人们有用的功额外功：人们不需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和，即

W总=W有+W额一、有用功、额外功、总功如何提高机械效率

减小机械自重

例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械效率很低，换用较轻滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力。增大物体的重量．即在额外功不变的情况下增大有用功我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好请计算出有用功、额外功和总功分别是多少？123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。3120J780J690J(W有)(W额)(W有)(W有)(W额)(W额)120J2400J120J60J30J60J123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对口袋做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%77%87%

如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?G解:因为h=S=10cm=0.1m13W有=Gh=240N×0.1m=24J

W总=FS=100N×0.3m=30J

η==×100%=80%

W有W总24J30J

例题:F算一算：一台起重机将重3600N的货物提高4m。如果额外功是9600J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？

2．某斜面长为S，高为h，有一重力为G的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。若物体所受阻力为f，则此时的有用功为____，总功为____，额外功为____，机械效率为____。

GhFSfS小常识：起重机的机械效率一般为40-50℅滑轮组的机械效率一般为50-70℅抽水机的机械效率为60-80℅

提高机械效率,更充分的发挥设备的作用,有着重要的经济意义

该如何提高机械效率呢?典型例题解析在下列情况中，外力做功的是()A.用力把重物向上举起来B.用力提一桶水在水平方向运动1mC.用力推一辆小车，小车静止不动D.用120N的力将足球踢到25m的远处.A典型例题解析如图6-2-4所示，轻质木板OB绕O点转动，OB长1m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为50N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置静止平衡状态.现在物体M上加一水平向右的拉力F，F=10N，恰好使物体M在木板上匀速运动，经过5s后，细线裂断，求：①物体M受到的滑动摩擦力②细线断裂时，拉力F做的功和功率.图6-2-4【答案】①10N②5J，1W典型例题解析如图6-2-6所示，木块重200N，前进过程中所受的摩擦力为40N，求：①不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2m时拉力F做了多少功?②如果这个装置的机械效率是80%，拉力F的大小等于多少?图6-2-6【答案】①80J②25N方法小结物体受到力的作用，在力的方向上通过了一段距离，这个力才对物体做了功.若力的方向与距离相反，就说物体克服阻力做功.功的定义公式为W=F·s，运用公式时应注意：力和力的方向上通过的距离要相互对应，不能用这个力去乘以物体在别的力作用下通过的距离；力的大小和方向必须恒定，如果变化，则无法通过此公式来计算功的大小.功率可以表示物体做功的快慢，其公式是P=，运用这一公式计算时必须注意功和做功时间的对应性.机械效果是指机械对物体所做的有用功与总功的比值，其公式为η===运用此公式计算时关键是确定有用功、额外功和总功的大小.机械效率η越大，有用功在总功中所占的份额越多，说明机械的性质越好.机械效率η无单位而且η＜1.当有用功一定时，额外功越小，η越大；当额外功一定时，有用功越大，η越大.功、功率和机械效率常会与简单的运动、简单机械、压强等知识相联系，目的是主要考查学生的综合分析能力..用一个动滑轮把重100N的砖块提到9m高的脚手架上，所用拉力为60N，所用时间为20s，那么有用功为____J，总功率为__W，此装置的机械效率为____%.7.如图6-2-3所示，重为500N的物体与地面间的摩擦力是150N，为了使物体匀速移动，必须在绳端施加60N的水平拉力，则滑轮组的机械效率为

；若物体移动速度为0.2m/s，则1min内拉力所做的功为____J.83.3

%21609005483.3图6-2-3课时训练1.举重运动员把重1.5×103N的杠铃举高1.8m，在这个过程中他做功________J，然后，他又举着杠铃水平向前移动1m，在这个过程中，他又做功__J.2.一辆汽车满载时总重G=8×104N，在F=8200N的牵引力作用下上坡，已知汽车沿斜坡前进s=500m时，竖直方向升高h=10m，则牵引力F对汽车做的功是_______J，重力对汽车做的功是_______

J.3.某人用F=100N的水平力将一质量为30kg的物体沿水平方向推动了2m，接着又把它匀速举高1m，这人对物体共做了____J的功.(g=10N/kg)02.7×1034.1×1068×105500课时训练4.功率是表示________的物理量.甲、乙两台机器做相同的功所需的时间之比为3∶2，则甲、乙两机器的功率之比为_______.5.一台拖拉机，功率为20kW，它以7.2km/h的速度匀速前进0.5h，做功________J，它受到的阻力为________N.2∶3做功快慢100003.6×107课时训练6.如图6-2-8所示，用一轻质杠杆AB提升重为200N的物体G，支点O处的摩擦不计，BO=2OA，重物被举高0.2m，则动力作用点竖直下降的距离是____m，动力做功是___J，动力是____N.图6-2-80.440100课时训练7.某机械的效率为75%，已知所做的有用功是600J，则总功是____J，额外功是____J.8.如图6-2-9所示，用滑轮组匀速提升一重为100N的重物，所用的拉力F大小为60N.如果物体上升1m，则W总=____J，W有用=____J，η=______，如果不计任何摩擦，则动滑轮的重G动=____N.800200图6-2-912010083.3%20课时训练9.某机械的功率是750W，表示该机械()A.每秒做功750J/sB.能做750J的功C.1s的功率是750WD.1s内做750J的功10.有甲、乙两台机器，甲机器的机械效率是90%,乙机器的机械效率是80%，那么下列说法中正确的是()A.甲机器一定比乙机器省力B.甲机器的功率一定比乙机器大C.甲机器的有用功一定比乙机器多D.以上说法都不对11.用机械效率为90%的滑轮组提起270N的重物，加在绳子自由端的拉力为100N，则滑轮组上承受拉力的绳子股数应为()A.2股B.3股C.4股D.5股DDB课时训练12.提高滑轮组的机械效率，下列措施正确的是()A.多用几个动滑轮，减小拉力B.增加钩码个数，增大拉力C.减小提升的高度，减小做功D.上述措施都可行13.如图6-2-10所示，用水平力F拉物体A在光滑水平面上沿直线移动S,做功W1

；用同样的力F拉物体B在粗糙水平面上沿直线移动S,做功W2，则()A.W1=W2

B.W1＞W2

C.W1

＜W2

D.条件不定，无法比较BA图6-2-10FF光滑平面粗糙平面AB课时训练14.甲、乙两人同时爬上一座山顶，甲的体重小于乙的体重，若使用时间相等，且两人所做的功分别为W1W2P1P2则（）A.W1＞W2P1

＞

P2B.W1

＜W2P1

＜P2C.W1=W2

P1

=P2D.W1

＜W2P1

＞

P2B15.再重为4N的动滑轮下面挂一个重16N的物体，提升物体时摩擦力不计，它的机械效率为（）A.25%B.50%C.80%D.100%C16.甲、乙两台机械的机械效率分别是80%和60%，现分别使用这两台机械做相同的有用功，那么使用这两台机械所做的总功的比是（）A.1:1B.4:3C.3:4D.无法断定B17.下列说法中正确的是（）A.使用机械的目的都是为了提高机械B。功的原理只适用于理想机械C。使用机械的目的都是为了省力D。任何机械的机械效率都小于1D课时训练15.在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，得到如下数据，见表格次数钩码质量(g)钩码的高度(m)

弹簧测力计示数(N)

弹簧测力计移动距离(m)

11000.10.50.322000.20.90.6

①所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的个数最少分别为__和___.②第1次，第2次实验的机械效率的大小分别是η1=______，η2=____.③两次实验机械效率不同的原因是________________________________