课时12.3 机械效率-2021年八年级物理下册暑期培训精品专题训练（人教版）

课时12.3 机械效率 其他简单机械：轮轴和斜面 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： 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 ▲ 有用功和额外功 1．施工工地上一个滑轮组经过改进后提高了机械效率，用它把同一物体提升到相同的高度，改进后和改进前相比较　　 A．总功不变，有用功增加了 B．总功不变，额外功增加了 C．有用功减少了 D．有用功不变，总功减少了 【解析】因为把同一物体匀速提升相同的高度，所以由 可知利用滑轮组做的有用功相同，因为 所以改装后的机械效率提高了，利用滑轮组做的总功减少了，又因为 改装后利用滑轮组做的额外功减少了，故不符合题意，符合题意。 故选：。 2．如图所示，小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中　　 A．小明克服自身重力所做的功是总功 B．小明克服沙子重力所做的功是有用功 C．小明克服沙子重力所做的功是额外功 D．小明克服桶的重力所做的功是有用功 【解析】 小明用桶把一些沙子运上三楼，对克服沙子重力做的功为有用功；为了提升沙子不得不克服自身重力、克服桶的重力所做的功为额外功； 克服沙子重力做的功、克服自身重力、克服桶的重力所做的功之和为总功。 可见，正确、错。 故选：。 3．如图所示，斜面长，高，建筑工人用绳子在内将重的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是（忽略绳子的重力）。则斜面上的摩擦力是　50　。 【解析】 拉力做的总功：， 有用功：， 额外功：， 由可得，物体在斜面上受到的摩擦力： 故答案为：50。 4．如图所示，工人用平行于斜面的推力，把一个重为的物体，沿着长、高的斜面由底端匀速推到顶端，推力的大小为，则推力所做的有用功为　1000