第14讲 机械效率-2023年新九年级科学暑假预习讲义（浙教版）

第14讲 机械效率 [知识目录] 模块一：机械效率的概念 1 模块二：斜面的机械效率 5 【巩固训练】 7 [知识掌握] 模块一：机械效率的概念 1.有用功：利用动滑轮把重为G的物体提升h高度的过程中所做的功为：W= ，这是人们提升重物过程中必须要做的功，这部分功叫做有用功。 2.额外功：利用机械时，人们不得不额外做的功叫做 。 在提升重物的过程中，由于 也受到重力作用，以及动滑轮的转轴上存在 ，因此，必须克服动滑轮自身的重力和动滑轮上的摩擦力做一定量的功，这部分功并非我们需要但又不得不额外做的功。 3.总功：人的拉力F（动力）对动滑轮（机械）所做的功，即有用功与额外功的总和（W总= ）。 4.机械效率：（1）概念：有用功跟总功的 ；（2）公式： ； （3）特点：a.机械效率通常用百分数表示，没有单位； b.机械效率总 1 （填大于、小于或等于）（W有用<W总）。 （4）机械效率的比较： a.W总一定时，机械做的W有用越多或W额越少， ； b、W额一定时，机械做的W总越多或W有用越多， ； c、W有用一定时，机械做的W总越少或W额越少， 。 （5）提高机械效率的方法： a.减小机械自重、减小机件间的摩擦。通常是 ，如搞好润滑，减轻机械自重； b.在无法减小额外功的情况下，采用 来提高机械效率 [例题1] （2022秋•余姚市校级期末）关于机械效率，下列说法正确的是（　　） A．机械效率越大，越省力 B．机械效率越大，做功越多 C．机械效率越大，功率越大。 D．机械效率越大，额外功在总功中所占的比例越小 [例题2] （2022秋•余姚市期末）“建设美丽城市，优化市内交通”，宁波市计划建设地铁五号线。地铁的建造过程需要大型机械——盾构机。如图是地铁建设施工挖隧道的盾构机正面，下列关于工作中的盾构机说法正确的是（　　） A．做的功越多，机械效率越高 B．做功多的盾构机，功率大 C．延长工作时间，可提高机械效率 D．做功越快的盾构机，功率越大 [例题3] （2020秋•富阳区校级期中）下列关于功率的说法正确的是（　　） A．功率大的机器做的功一定多 B．功率大的机器做功时间一定短 C．功率大的机器做功一定快 D．功率大的机器机械效率一定高 [例题4] （2021•温州一模）下列关于机械效率的说法正确的是（　　） A．越省力的机械，机械效率越高 B．做功越少的机械，机械效率越低 C．做功越慢的机械，机械效率越低 D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高 [例题5] （2021秋•北仑区校级期末）小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小科观察到电动机的输出功率800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小科完成下列问题： （1）此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大？ （2）电动机对绳子的拉力多大？ （3）该滑轮组的机械效率多大？ [例题6] （2021秋•西湖区校级期中）如图1所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料重为2800N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图象如图2所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。求： （1）有用功是多少？ （2）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？ （3）罐笼A的重力是多少？ [例题7] （2022秋•西湖区期末）在“研究滑轮的机械效率与所拉物体重力关系”的实验中，小金用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下： 序号 钩码重GN 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率 ① 1.0 10.0 0.7 20.0 71.4% ② 2.0 10.0 1.2 20.0 ③ 3.0 10.0 1.7 20.0 88.2% （1）第②次实验时，测得动滑轮的机械效率为 　 　。 （2）由实验数据可得出的结论是：同一动滑轮，所提升的物重增大，机械效率将 　 　。（选填“增大”、“减小”或“不变”） （3）根据表中数据分析，小金认为动滑