11.5机械效率-2022-2023学年九年级物理上册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版九年级上册 第十一章《简单机械和功》 11.5机械效率 【知识梳理】 一、三种功 1.有用功：人利用机械在达到目的的过程中，所做的对人们有用的功，叫做有用功。有用功相当于不使用机械时，人直接对物体所做的功。 注意：机械的使用目的，决定了有用功是克服哪个力做功。 2.额外功：在工作时，人们不需要的但不得不做的功，叫做额外功。使用机械时，由于克服机械摩擦以及机械自重所做的功就是额外功。 3.总功：动力做的功，也即有用功加额外功。 二、机械效率 机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。 1.公式 （1）定义式： （2）变形式： 注意：有用功总小于总功，机械效率总小于1。机械效率用百分数表示，公式中的百分号不可省略。 2.机械效率的常见错误理解 错误一：机械越省力，机械效率越高 解释：一般情况下，机械越省力就越复杂，额外功就越多，机械效率就越低。 错误二：机械做功越多，机械效率越高 解释：机械做功越多，有用功、额外功、总功均增多，机械效率不变。 错误三：机械功率越大，机械效率越高 解释：机械功率越大，做功越快，但机械效率与功率无关。 3.提高机械效率的方法： （1）额外功一定时，增大有用功； （2）有用功一定时，减小额外功； （3）增大有用功的同时减小额外功。 4.实验：探究影响滑轮组机械效率的因素 （1）实验原理： （2）需要测量的物理量：物体的重力G、物体被提升的高度h、拉力F、绳子自由端移动的距离s （3）实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线；弹簧测力计、刻度尺 （4）实验方法：控制变量法 ①探究滑轮组的机械效率与物重的关系时，使用相同的滑轮组，改变所挂钩码的数量； ②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时，控制所挂钩码的数量相同，改变滑轮组中动滑轮的重力； （5）实验操作 ①按照图示安装滑轮组，测钩码重力G并记钩码和绳端的位置； ②用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码匀速上升，读出拉力F的值，并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s；记录实验数据填入表格中； 次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 有用功 W有用/J 弹簧测力计示数F/N 绳子自由端移动的距离s/m 总功 W总/J 机械效率 η ③多次改变钩码的数