课时12.3 机械效率-2020-2021学年八年级下册物理考点专项训练

课时12.3 机械效率 1.有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，叫有用功，用W有表示. 2.额外功：使用机械时，并非我们需要而又不得不做的功，叫额外功，用W额表示. 3.总功： 有用功 与 总功 之和，叫总功.W总=W有+W额. 4.机械效率 (1)定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫机械效率. (2)计算公式：η= . 1.轮轴的原理： ①动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离； ②动力作用在轴上，轮轴是一个费力杠杆，但省距离。 ③轮轴实质：可看做是一个可以连续转动的杠杆 ④总结：使用轮轴可以省力 ⑤轮轴的两个主要功能：（1）一是改变用力大小（2）二是改变物体的速度 2.斜面是一种省力机械 ①要使物体升高相同的高度，斜面越长越省力； ②斜面坡度越小越省力。 3.机械效率 （1）有用功：在实际工作中，为达到目的必须做的功叫有用功； 在不同的问题中，要结合使用机械的目的判断有用功。①滑轮组匀速提升物体时，使用机械的目的是拉动物体上升，那么机械对物体的拉力所做的功就是有用功，；②在匀速提升水中的物体时，；③滑轮组拉着物体水平运动时，使用机械的目的是拉着物体水平匀速运动，拉力所做的功就是有用功，（二力平衡）；④在斜面上，从斜面底端推动物体向上运动，使用机械的目的就是把物体举高，所以（指的是斜面的高）； （2）在额外功：实际工作中，对我们无用但又不得不做的功，即克服机械自重和自身部件的摩擦力而做的功。 （3）总功：使用机械时，动力所做的功叫总功，它是有用功和额外功之和，三者关系：。 （4）机械效率定义：物理学中，将 有用功 与 总功 的比值叫做机械效率，用字母表示； （5）机械效率公式：。 （6）由于任何机械本身都有 重力 ，转动部分都存在着 摩擦 ，所以使用任何机械都不可避免地要做额外功，额外功总是大于零，使用任何机械不省 功 。只有大小，没有单位，总是小于1，用百分数表示。 （7）机械效率是标志机械对物体做功有效程度的物理量，机械效率越高，机械性能越好。 （8）影响滑轮机械效率的因素主要有 动滑轮的重 、 提升的物重 、绳重和摩擦 等，对同一滑轮组，提升的物重增大了，其机械效率会 增大 。 （9）影响斜面机械效率的因素有 斜面的倾斜程度 、 斜面的粗糙程度 两个因素。机械效率的高低与是否省力、滑轮组绳子的绕法、物体提升的高度无关。 （10）机械效率与功率的关系。 机械效率是标志做功性能好坏的物理量，有用功占总功的比例越大，机械效率越大，这个机械的性能越好。功率表示做功的快慢。功率大的机械效率不一定高，机械效率高的功率不一定大。二者没有任何确切的关系。 类别 杠杆 滑轮组 斜面 有用功 额外功 克服杠杆本身重力、摩擦力所做大的功为 克服滑轮重、绳重、摩擦力所做的功为 ① ②若不计绳重及摩擦 克服摩擦力所做的功为 ① ② 总功 图示 4.机械效率的计算 公式： 1. F 变式： （知二求一） ①滑轮组（竖直方向，如右图）： 若不计绳重和摩擦，则 ②滑轮组（水平方向，如下图）： ③斜面（如下图）： . 5.机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，分析机械效率高低时不能只考虑一个因素。 当总功一定时，机械所做的有用功越多，则机械效率越高； 当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率越高； 当额外功一定时，机械所做的总功越多，则机械效率越高。 6.提高机械效率的方法： （1）减轻机械自重（2）减小机械摩擦（3）增大被提升物体的重力 注：增大被提升物体的重力，可以提高机械效率原理解释： 7.【实验探究】测量滑轮组的机械效率 （1）实验原理： （2）弹簧测力计匀速竖直拉动的目的：保证拉力等于弹簧测力计的示数 （3）读数时弹簧测力计保持匀速运动的目的：减小摩擦引起的误差 （4）滑轮组机械效率的影响因素：物体的重力、动滑轮个数、绳子与滑轮之间的摩擦力 （5）控制变量法的应用 ①探究滑轮组的机械效率与所吊的重物重力之间的关系（控制绕线方式相同，改变滑轮组所吊钩码的数量） ②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系（控制滑轮组所吊钩码的数量相同，改变动滑轮的数量或换重力不同的动滑轮） （6） 滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及物体提升的速度无关提高机械效率的方法 ①用同一滑轮组，吊起数量不同的钩码，数量越多，滑轮组的机械效率越高； ②钩码的数量相同，用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。 1．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组提升相同的重物，不计绳重和摩擦　　 A．甲较省力且机械效率较高 B．乙较省力且机械效率较高 C．乙