11.3机械效率.（课件）-2024-2025学年度沪科版物理八年级全一册

第三节　机械效率 总功 1．使用机械时，动力所做的功叫____，它是有用功和额外功之____。 2．在物理学中，把______和____的比值叫做机械效率，通常用______表示。 3．对于实际机械，由于______的存在，机械的机械效率总____100%。 和 有用功 总功 百分率 额外功 小于 1．简单机械上三种功的比较 机械 杠杆 滑轮组 斜面 有用功 W有＝Gh 竖直：W有＝Gh 水平：W有＝fs物 W有＝Gh 总功 W总＝Fs 额外功 克服杠杆自重和摩擦做功 克服滑轮重、绳重和滑轮摩擦做功 克服摩擦做功 W额＝fs 2.机械效率 (1)机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，与机械做功的多少、功率大小、是否省力、提升高度、绳子的绕法等无关，它反映的是有用功在总功中所占的比例大小。 (2)机械效率的高低是由有用功和总功这两个因素共同决定的，当额外功一定时，有用功越大，机械效率越高。 (3)机械效率不是固定不变的。机械效率反映的是机械在某次做功的过程中有用功跟总功的比值，同一机械在不同做功的过程中，机械效率往往会不同。 机械效率和功率易混，功率表示机械做功的快慢，机械效率表示机械所做的总功中，有用功所占的比例是多少。 B 知识点1：有用功、额外功和总功 1．质量是45 kg的小王用重10 N的水桶，提起重为120 N的水，沿楼梯把它送到三楼，每层楼高3 m，g取10 N/kg。完成这一次提水，他对水做功为有用功，则他所做的有用功和额外功分别是（ ） A．720 J、2 600 J B．720 J、2 760 J C．720 J、60 J D．3 420 J，60 J 2．升旗过程中，克服旗的重力做的功是 ，克服绳子重力做的功是 ，克服摩擦力做的功是 。(均选填“有用功”“额外功”或“总功”) 有用功 额外功 额外功 知识点2：机械效率的大小 3．【科学本质观】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．做功越快的机械，机械效率越高 C．所做有用功越多的机械，机械效率越高 D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 D 4．如图，小斌用滑轮组把重300 N的货物匀速提升1 m，若不计绳重和摩擦，拉力为200 N。下列说法正确的是( ) A．绳子自由端移动的距离为3 m B．动滑轮的质量为50 N C．滑轮组此时的机械效率是75% D．利用该滑轮组既省力也省功 C 知识点3：提高机械效率的方法 5．建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料，下列能提高滑轮组机械效率的是( ) A．换用轻质的动滑轮 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．减小单次运送石料的重力 A 6．下列有关起重机提升货物时机械效率的说法正确的是(　 　) A．有用功越多，机械效率越高 B．同一起重机提起货物越重，机械效率越高 C．额外功越少，机械效率越高 D．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高 B 7．(宿迁中考)如图的小型起重机，某次吊起重为6×103 N的物体，电动机的拉力为4×103 N，用时20 s，使物体上升了5 m。则通过动滑轮（ ） A．做的有用功为6×104 J B．拉力功率为2×103 W C．做的总功为2×104 J D．机械效率为66.7% B 8．(内蒙古中考)如图，固定的斜面长s＝2 m，高h＝0.5 m，沿斜面向上用50 N的拉力在4 s内把一个重60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中( ) A．对物体做的有用功为120 J B．物体受的摩擦力为50 N C．拉力做功的功率为25 W D．斜面的机械效率为70% C 9．(多选题)如图，重600 N的物体在大小为100 N的水平拉力F作用下，以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的是( ) A．物体与地面间的滑动摩擦力为120 N B．拉力F做的功为100 J C．额外功的功率是8 W D．绳子自由端移动速度为0.3 m/s AC 10．(菏泽中考)用如图的滑轮组将重540 N的建筑材料从地面拉到四楼，建筑材料上升10 m，绳端拉力为200 N，则动滑轮重 N，此过程该滑轮组的机械效率为 。(不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦) 60 90% 11．如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物＝1 000 N，动滑轮重力G动＝200 N。在工人用力F作用下，重物匀速上升30 s达到规定高度6 m处。不计绳重和机械之间的摩擦。 (1)求拉力做功的功率； (2)求滑轮组的机械效率； (3)若用该装置提升另一重物时，机械效 率达到90%，求该重物的重力。 解：(1)拉力做的有用功： W有＝G物h＝1 000 N×6 m＝6 000 J， 拉力做的额外功：W额＝G动h＝200 N × 6 m＝1 200 J， 拉力做的总功： W总＝W有＋W额＝6 000 J＋1 200 J＝7 200 J， 则拉力做功的功率：P＝＝＝240 W； (2)滑轮组的机械效率： η＝×100%＝×100%≈83.3%； (3)不计绳重和机械之间的摩擦，根据η＝＝ 可知，机械效率达到90%时，有：90%＝，解得：G′物＝1 800 N。 12．【逆向思维】使用如图的滑轮组匀速提升重力不同的 物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导 致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0 N，绳子能够承受的最大拉力为50 N。当匀速提升重为9.0 N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为( ) A．90% B．89% C．88% D．87% B $$