11.5 机械效率 -2023-2024学年苏科版物理九年级上册

因为有你·幸福一生 新区港中物理中考复习资料（2023稿） 第十一章——简单机械和功 主备人：贾建军 11—5 杠械效率 1 因为有你·幸福一生 【回顾】 我们在利用动滑轮将物体提升到一定的高度时，手拉绳子做了功：F·s，同时动滑轮也拉了物体做了功：G·h，那么，手拉绳子做的功与动滑轮对物体做的功相等吗？ h S 2 因为有你·幸福一生 【活动】——再探动滑轮 用如图所示的动滑轮重为100N，重为200N的重物被匀速提升，并使它升高1m。（不计绳重和摩擦）求： （1）滑轮对重物做了多少功？ （2）克服动滑轮重又做了多少功？ （3）动力F做了多少功？ 解：（1）WG＝G×h＝200N×1m＝200J （2）WG'＝G'×h＝100N×1m＝100J h S F G （3）2F＝G＋G'＝200N＋100N WF＝F×S＝150N×1m×2＝300J F＝150N WF　＝ WG　　＋ WG' 规律： ＋ Wf W有用 W额外 W总 ＋ ＝ 为完成工作目的所做的功 不想做而又不得不做的功 动力所做的功 因为有你·幸福一生 机械效率：“ŋ” （1）概念： 有用功与总功的比值叫做机械效率 （2）表达式： ŋ = W有用 W总 ×100 % （3）因为实际机械中，W额外总是存在的 所以，W有用 < W总 即实际情况下 ŋ < 100% 起重机的机械效率是40%~50% 滑轮组的机械效率是60%~80% W有用 W额外 W总 ＋ ＝ 即使用任何机械都不能省功 是反映工作过程中能量利用率的物理量 4 因为有你·幸福一生 例题1、如题所示，用滑轮组将重为500N的重物匀速提升了2m，所用拉力的大小为200N，求：⑴总功；⑵有用功；⑶额外功；⑷机械效率；⑸如果不计摩擦，求动滑轮的重。  解：（1）W总＝F×S＝200N×2m×3＝1200J （2）W有＝G×h＝500N×2m＝1000J （5）3F＝G＋G' 换种思路 （3）W额＝W总－W有＝1200J－1000J＝200J　　　　　　 （4） ŋ = W有 W总 ×100 % = 1000J 1200J ＝83.3 % 3×200N＝500N＋G' G'＝100N G'＝ ＝ 200J 2m ＝100N W额 h 【练练手】 5 因为有你·幸福一生 【练练手】 s h F 例题2、如图所示，现将重为5N的物体A沿长s=1.2m，高h=0.6m的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，求： （1）有用功；（2）总功；（3）额外功； （4）求此斜面的机械效率；（保留一位小数） （5）物体受到斜面的摩擦力f。 解：（1）W有＝G×h＝5N×0.6m＝3J （2）W总＝F×S＝3N×1.2m＝3.6J （5） （3）W额＝W总－W有＝3.6J－3J＝0.6J （4） ŋ = W有 W总 ×100 % = 3J 3.6J ＝83.3 % f ＝ W额 s ＝ 0.6J 1.2m ＝0.5N 6 因为有你·幸福一生 【思维训练】 下面有几种衡量机械好坏的方法你认为那种好？ a、越省力的机械越好 b、做功越快的机械越好 c、做有用功比例越多的机械越好 　以上是从不同角度衡量机械的，其中没有必然联系，也没有必然的好坏之分。 7 因为有你·幸福一生 【练练手】 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，若工人在10s内用力将绳子匀速向上拉6m。已知动滑轮重为100N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重 ，求： （1）有用功、总功以及滑轮组的机械效率；  （2）若将动滑轮换为重为40N，求此时滑轮组的机械效率？  （3）若用原题中的滑轮组提升800N的泥桶，求滑轮组的机械效率？  解：（1）W有1＝G1×h＝200N×2m＝400J 3F1＝G1＋G'＝200N＋100N F1＝100N W总1＝F1×S＝100N×6m＝600J ŋ1 = W有1 W总1 ×100 % = 400J 600J ＝66.7 % 8 因为有你·幸福一生 【练练手】 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶，若工人在10s内用力将绳子匀速向上拉6m。已知动滑轮重为100N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重 ，求： （1）有用功、总功以及滑轮组的机械效率；  66.7 % （2）若将动滑轮换为重为40N，求此时滑轮组的机械效率？  （3）若用原题中的滑轮组提升800N的泥桶，求滑轮组的机械效率？  解：（2）W有2＝G2×h＝200N×2m＝400J 3F2＝G2＋G'＝200N＋40N F2＝80N W总1＝F2×S＝80N×6m＝480J ŋ2 = W有2 W总2 ×100 % = 400J