11.3 第1课时 机械效率-【通城学典】2024年八年级物理暑期升级训练（沪粤版）

57 11.3　如何提高机械效率 第1课时 机械效率 1. 利用机械做功时,对人们有用的功叫 功,记为 。 2. 利用机械做功时,并非我们所需要的,但又 不得不做的功叫 。 3. 利用机械做功时,动力对机械所做的功叫 功。 4. 总功(W总)、有用功(W有用)和额外功(W额外) 之间的关系是 。 5. 物理学中,将 叫做机械效率。 6. 机械效率的计算公式:机械效率= ;用符号表示:η= 。 7. 对于实际机械,由于 功的存在,机 械的机械效率总 (选填“大于”“小 于”或“等于”)100%。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1图 典例1(邵阳中考)如图所示,滑轮组 下面悬挂一重为12N的物体,在竖直 向上的拉力F 的作用下,该物体在 10s内被匀速提升了0.5m,拉力F 的大小为5N。关于该滑轮组,下列 计算结果正确的是 ( ) A. 绳子自由端移动的距离是1m B. 有用功为0.6J C. 总功为5J D. 该装置的机械效率为80% 点拨:如图所示的滑轮组,有用功是滑轮组提升 物体做的功,已知物体的重和物体升高的高度, 运用公式W有用=Gh 计算;总功是绳端拉力做 的功,已知绳端的拉力F 的大小,绳端移动的距 离s可以根据滑轮组的结构和物体升高的高度 h判断,运用公式W总=Fs计算;将有用功和总 功代入机械效率公式计算出机械效率的大小。 根据计算结果选择正确答案。 典例2 如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平 行于斜面的拉力F,将重400N的物体从斜面 底端拉到顶端,已知拉力F=250N,对此过程, 下列结果中正确的是 ( ) 典例2图 A. 有用功为1000J B. 总功为1600J C. 额外功为200J D. 机械效率为60% 点拨:如图所示,使用斜面提升物体时,有用功 W有用=Gh,总功是沿斜面拉力F 所做的功即 W总=Fs。额外功等于总功和有用功之差,即 W额外=W总-W有用。斜面的机械效率等于有用功 和总功的比值。基于上面的思路计算有用功、总 功、额外功和机械效率,根据计算结果选择答案。 解有所悟:沿着斜面匀速向上拉物体时,斜面对物体 的摩擦阻力和沿斜面的拉力不是平衡力,即两者的 大小不相等。摩擦阻力的计算公式f= W额外 s ,典例 2中根据额外功计算出来的摩擦阻力大小是50N, 请你通过计算验证摩擦阻力是否为50N。 典例3图 典例3(镇江中考)如图所示,用拉力 F 通过动滑轮将重90N的货物匀速 提升1m,动滑轮的机械效率为 90%。不计绳重及滑轮与轴之间的 摩擦,求: 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备 58 (1) 上述过程中的有用功W有用。 (2) 上述过程中拉力所做的功WF。 (3) 动滑轮所受的重力G动。 点拨:如图所示动滑轮,已知货物重和货物升高 的距离,有用功运用公式W有用=Gh计算。拉力 所做的功就是总功,机械效率已知,在计算有用 功的基础上,运用机械效率公式η= W有用 W总 ×100% 推算总功的大小。对动滑轮重的计算,不计绳重 及滑轮与轴之间的摩擦时,绳端拉力F、货物重 G 和动滑轮重G动 的关系是F=12 (G+G动), 根据这个关系由拉力和货物重推算动滑轮重。 解答: 解有所悟:对动滑轮重的计算,不计绳重及滑轮与轴 之间的摩擦时,只要克服动滑轮重做额外功,动滑轮 重可以根据额外功和动滑轮升高的高度,运用公式 G动= W额外 h 计算。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 [基础过关] 1. 用动滑轮将重为100N的物体从地面提到 10m高的脚手架上,所用的拉力是60N。此 过程中,关于做功的说法中正确的是 ( ) A. 有用功为600J B. 额外功200J C. 总功为600J D. 总功为1000J 2. 下列有关机械做功、功率、机械效率的说法, 正确的是 ( ) A. 效率越高的机械,功率越大 B. 做功越快的机械,功率越大 C. 做有用功越多的机械,效率越高 D. 做功越多的机械,功率越大 答案讲解 3. 如图所示,小吉用200N的拉