机械效率-人教版物理八年级下学期

202512.4机械效率人教版物理生活中我们常常会遇到“效率”这个词，例如学习效率、工作效率等。那么机械效率的大小与什么因素有关呢？新课引入如图甲，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定高度，计算拉力所做的功W甲。如图乙，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，再次计算拉力所做的功W乙。实验结果表明：使用机械不省功，由于机械有自重以及摩擦等因素的影响，使用机械反而要多做功。一、有用功和额外功总功：W总=W有+W额②额外功（W额）W额=W总-W有①有用功（W有）W有

=Gh③总功（W总）

W总=Fs注意：机械效率总是小于1的，通常用百分数表示。1.定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率是反映机械做功性能的物理量。2.符号：

η额外功在总功中所占的比例越少越好二、机械效率解：G=mg=0.5×103kg×10N/kg=5×103N起重机提升重物所做的有用功：W有=Gh=5×103N×3m=1.5×104J起重机的电机做的总功：因此，起重机的机械效率：例：起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做功3.4×104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg。起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等：W总=3.4×104J一些机械的机械效率：柴油机：28%～40%起重机：40%～50%抽水机：60%～80%汽油机22～27%喷气发动机50～60%机械效率的三种类型：类型1.滑轮组竖直提升重物

如图，利用滑轮组把重力为G的物体提高h；F为动力，s为绳子自由端移动的距离。①有用功：W有=Gh②总

功：W总=Fs③机械效率：sh

η=W有W总=GhFs=GnF④额外功：类型2：滑轮组水平拉动物体使用滑轮组用力F沿水平方向匀速拉动物体，物体与水平面的摩擦力为f，

s绳为绳子自由端移动的距离，s物为物体移动的距离。

①有用功：W有=fs物②总

功：W总=Fs绳③机械效率：

s绳

s物f

η=W有W总=fs物Fs绳=fnF④额外功：类型3：用斜面提升物体如图，用力F沿斜面把重力为G的物体提高，h为斜面的高度，s为斜面的长度。f为物体与斜面间的摩擦力。①有用功：W有=Gh②总

功：W总=Fs③机械效率：

η=W有W总=GhFs④额外功：W额=fssf实验探究：测量滑轮组的机械效率实验原理：

η=W有W总=GhFs甲

乙

实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。注意事项：竖直向上缓慢（匀速）拉动测力计。结论：动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。提高机械效率的方法：改进滑轮结构，减轻动滑轮自重;在机械承受的范围内，增加物重；减小机械间的摩擦(加润滑油)。1．升旗过程中，克服旗的重力做的功是___________，克服摩擦力做的功是___________；人对绳子拉力做的功是__________。(填“有用功”“额外功”或“总功”)有用功额外功总功当堂达标2．工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m，工人所用的拉力F为600N，(不计摩擦和绳重)，求：①人的拉力做的功为多少J？

②人通过滑轮组所做的有用功？③此滑轮组的机械效率为多少？

④动滑轮的重力；

解：①由图知n＝2，

拉力端移动距离：

s=2h=2×0.5m=1m

拉力做的总功：

W总＝Fs＝600N×1m＝600J②工人做的有用功：

W有＝Gh＝900N×0.5m＝450J

③滑轮组的机械效率：

η=W有/W总=450J/600J=75%

④由