新浙教版九年级上机械效率专题

3.4机械效率专题在实际生活中，我们很难实现W额外=0，一般用W有用、W总的比值来衡量能量的利用率，也就是机械效率(Mechanicalefficiency)η=×100%=W有用W总(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1(1)机械效率一般用百分数表示，没有单位

(3)η越大,表示机械工作时能量的利用率越高

W有用W有用

+W额外A.滑轮组：FGG’hW有用W总η====fSFS’fSFnSfnFFfSFfNGhLB.斜面：W有用W总η===GhFLGhGh+fLW有用W总η====

或==

GhFSGhnFhGhGh+G’hGG+G’GnFη=

GG+G’在滑轮组中有：如何增大机械效率举例：如何增大滑轮组的机械效率？(1)对同一个滑轮组而言，G’是固定的。所提物重G越大，机械效率就越大。结论：η===1-

GG+G’G+G’-G’G+G’G’G+G’(1)若所提物重G不变，G’越小，机械效率越大。也就是说，一般可以通过减小机械自重和增加物体重力来增大机械效率例1

实验课上，甲、乙两个小组所组装的滑轮组如图所示，已知所用滑轮、绳子的规格完全相同，不计绳重及摩擦，则下列说法中正确的是()A.甲较省力，甲的机械效率较大B.乙较省力，两种方式机械效率一样大C.乙机械效率较大，两种方式提升物体的最大质量相等D.以相同速度提升等质量的物体，甲功率大解析

直接根据，得到η甲=

η乙；排除A、C；

再根据，得到F甲:F乙=3:2；故B正确

最后因为S=nh，v物相等时，

v甲:v乙=2:3；所以P甲:P乙=

F甲v甲:F乙v乙=1；故D错η=

GG+G’F=

G+G’n练习甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是()A.若G1=G2，拉力做的额外功相同B.若G1=G2，拉力做的总功相同C.若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙一种任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变C例2

如图所示，人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率70%(g=10N/kg)。

(1)按题意画出滑轮组的绕绳；(2)人所做功的功率多大；(3)被吊起重物质量多大；解析(1)∵S=nh，∴n=S/h=1.5m/0.5m=3，根据“奇动偶定”应从动滑轮出发绕线，如图所示：(2)P=W/t=FS/t=600N×1.5m/10s=90w

；(3)η=，

整理得：G×0.5m=0.7×600N×1.5m，得G=1260N，m=126kg；GhFS练习如图所示，用滑轮组来匀速拉动地面上的小车，请画出最省力的绕线方式。若地面与小车间的摩擦力为f，人拉绳子的拉力为F，试写出η的表达式(忽略其他阻力)答案绕线如图所示：fS4FSη==f4F例3

如图所示，将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面长5m，高2m，拉力F=50N。求该装置的机械效率。解析如图装置结合了斜面和动滑轮，没有现成公式可以利用。因此我们应从η的定义式着手，找到对应的W有用、W总；η=====40%GhFSW有用W总100N×2m2×50N×5mGh2FL该题中F通过的距离S应是物体移动距离的2倍，即S=2L练习一斜面的机械效率为80%，应用它可以用100N的力，匀速地沿斜面拉起重400N的物体，则斜面的高与长度之比为多少？η==80%GhFL=80%400N×h100N×L=hL15例4如图是一个两面光滑的斜面，β>α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别是WA、WB，则()A.FA=FB，WA=WBB.FA<FB，WA=WBC.FA<FB，WA<WBD.FA>FB，WA>WB解析光滑斜面η=100%，即FL=Gh，故WA=WB

；

又有LA>LB，所以FA<FB，B正确例4一个重为500N的物体，用拉力F使它沿着长5m，高3m的光滑斜面AB，由A匀速拉上平台B，在这过程中拉力做功

J，若在平台BC上使物体前进5m，这时重力做功

J，若实际推力为350N，则斜面的机械效率为

。答案FL=Gh=500N×3m=1500J；WG=0；η===85.7%GhFL1500J1750J物体的内能扩散、热运动、内能扩散—物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。注意：固体之间亦可发生扩散，如接触面光滑的金块和铅块

久置后会相互粘连扩散的本质热运动—大量粒子的无规则运动通过观察分析，我们发现：(1)温度越高，粒子热运动越剧烈，扩散快，内能就大(2)质量越大，做热运动的粒子数目越多，内能越大内能—物体内部大量做热运动的粒子所具有的能量红墨水的扩散内能的普遍性我们已经知道内能的微观本质是粒子的热运动，那么当粒子停止运动时，物体的内能也就消失了但是粒子停止运动是需要条件的，只有当物体温度达到-273.15℃时，粒子才能静止；而这一温度只在理论上存在可能，在实际情况下只能接近而已。因此我们可以说：所有的物体均具有能内，如0

℃的冰，其分子仍在较小的范围内无规则振动，因而也具有内能；我们只能说1kg20℃的水的内能相较1kg0℃的冰内能更大。内能的比较(1)所有的物体均具有内能，我们只能比较物体内能的大小，不能说物体没有内能(2)对于一定质量的物体，温度越高，物体的内能就越大(3)对于一定温度的物体，质量越大，物体的内能就越大改变内能的途径实验实验现象结论123气体冲开胶塞，瓶内出现白雾容器壁变热，乙醚气体冲开胶塞温度升高，浸有燃料的棉花燃烧气体对外做功，温度降低，内能减小对乙醚做功，温度升高，内能增大对气体做功，温度升高，内能增大1.做功我们发现：物体对外做功，自身内能减小；

对物体做功，物体内能增加。2.热传递将冰块放在50℃的水中，冰块吸热熔化，水温也有所降低这是因为，存在温度差的两个物体相互接触后，一部分热量会从高温物体传递至低温物体，直至两者的温度相等。我们知道，对同种物质而言，决定内能大小的因素是温度和质量，那么就存在这样的可能性：一块0℃的冰的内能>一滴1℃的水的内能若将这滴水滴在冰上，内能是如何传递的呢？显然，这滴水会放热凝固，也就是说热传递的方向是：

水→冰内能低→内能高因此热量传递的方向是：高温物体→低温物体和物体内能的高低没有必然联系(1)做功改变内能:实质上是其它形式的能和内能之间转化.

(2)热传递改变内能:实质上是各物体间内能的转移.(3)做功和热传递在改变内能效果上是等效的.做功和热传递改变内能的关系比热定义：1kg某物质温度升高1℃所吸收的热量Q=cmΔt符号为c，单位J/(kg·℃)热量的计算Δt表示物体温度的改变值

Δt=t-t0(t0为初始温度，t为最终温度)物体升温t>t0，即Δt>0，Q为正值，物体吸热；物体降温t<t0，即Δt<0，Q为负值，物体放热；物体传递的热量用Q表示，单位为J例水的比热为4.2×103J/(kg·℃)，将500ml水从20℃加热至50℃需多少热量Q=cm