11.3 如何提高机械效率 -2023-2024学年沪粤版物理九年级上册

11.3如何提高机械效率 1.定义 2.机械效率影响因素 3.题型 问题思考？？？ 小明酷爱打王者荣耀，已知小明连肝20局排位，惨遭连跪18局，问胜率为多少？ 若已知胜率为20%，则小明胜负几何？ 知识点一、有用功、额外功、总功、机械效率 a、定义： 有用功：指对人们有用的功--（即排位胜） 额外功：指不得不做的功--（即为了排位上星而输掉的对局） 总功：有用功+额外功 机械效率：（有用功/总功）*100% b、公式：ɳ=（W有/W总）*100% c、理解： ①ɳ是一个比值，具体大小与W有或者W总无关，强调的是W有所占W总比值大小 ②ɳ与做功快慢，即P-功率无关，是“结果量”，与做功过程无关 eg1、下列说法正确的是（ ) A、机械效率越高，所做的有用功越多 B、总功少的机械，效率越高 C、额外功少的机械，机械效率越高 D、总功一定时，有用功多机械效率高 【解析】：机械效率是表示有用功所占总功比值大小，即选D 知识点二、ɳ影响因素（滑轮组为例） a、实验 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示： 次数 G物/N h/m F/N s/m G动/N 机械效率 1 2 0.1 1.0 0.3 1 66.7% 2 5 0.1 2 0.3 1 83.3% 3 8 0.1 3 0.3 1 88.9% 4 2 0.1 2 0.3 4 33.3% 总结： ①由实验123次可知，G物越大，ɳ越大 ②由实验1、4可知，G动越大，ɳ越小 即ɳ与G物、G动有关 eg2、如图所示，用甲、乙装置分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度，每个滑轮的质量相等．若G1=G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2，则F1（ ）F2，η1（ ）η2，P1（ ）P2（选填“＞”“=”或“＜”） 【解析】 因G物、G动均相同，所以机械效率ɳ1=ɳ2 甲动滑轮2段绳子，乙3段绳子，则F1<F2 因两物体提升相同高度时用的时间相等，所以有用功相同，又因为机械效率一致，所以总功一致，即P1=P2 知识点三、题型-概念型 a、ɳ、P、W概念辨析 eg1、下列说法正确的是（ ） A、机械效率越大，做功越快 B、有用功越多，机械效率越大 C、额外功越少，机械效率越大 C、当机械总功一定时，额外功越少，机械效率越大 【解析】机械效率是表示有用功占总功比值大小，与做功过程快慢、无关，故选D 知识点四、结合简单机械计算 a、滑轮组：竖直滑轮组效率计算常用公式 ①ɳ=W有/W总*100%=Gh/FS*100%（S=nh）=G/nF*100% ②ɳ=G/(G+G动）*100% eg2（竖直滑轮组）、小明用如图所示滑轮组提升重为600N的物体，绳子自由端施加的拉力为250N，绳子提升高度为3m，不计绳重和一切摩擦，则克服物体重力做的功为（ ）J，滑轮组的机械效率为（ ) 【解析】克服物体做功为W=Gh=600N*3m*1/3=600J 机械效率： 法1：W总=FS=250N*3m=750J ɳ=W有/W总*100%=80% 法2：由F=1/n（G+G动）可知，G动=150N，所以 ɳ=G/（G+G动）*100%=80% b、水平滑轮组效率常用公式 ɳ=W有/W总*100%=fL/FS*100%(S=nL)=f/nF*100% 注意：F=1/n*f（不计滑轮间摩擦） eg3、如图所示的滑轮组，用120N的拉力F，拉动水平地面上重为800N的物体，使物体匀速前进4m。物体和地面之间的摩擦力为180N，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力做的功是720J B．绳子自由端移动的距离是4m C．滑轮组的机械效率是80% D．A点受到的拉力为180N 【解析】A、WF=F*S=120N*4m*2=960J B、S=nL=8m C、ɳ=W有/W总*100%=fL/FS*100%(S=nL)=f/nF*100%=180N/(2*120N)*100%=75% D、由于物体匀速直线运动，所以拉力F=f=180N,故选D c、斜面效率计算 公式：ɳ=W有/W总*100%=Gh/FS*100% f=（W总-W有）/S 常考：ɳ+f计算 eg4、如图所示，一辆卡车车厢底板距地面1.5m高，工人把块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。通过这个斜面，用F＝500N的力，把一个大木箱由B处匀速推到A处，总用时20s，已知木箱重为800N，工人推木箱机械效