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14简单机械 机械效率 2026年中考专题复习 对标新课 把握要求 考点要求 新课标要求 考法分析 机械效率 有用功、额外功、总功的概念及计算、滑轮组的机械效率计算、测量滑轮组的机械效率、斜面和杠杆的机械效率 考法1:机械效率的理解与计算;常结合滑轮组、斜面考查。 考法2:影响机械效率因素的探究;实验题考查。 夯实基础 吃透原理 知识点一:有用功和额外功 有用功 为了实现做功的目的,不用任何机械而必须做的功,用W有表示直接对物体所做的功(工作目的)。 物体被提升一定高度: 额外功 由于机械自重和摩擦等因素影响,而不得不做的功,用W额表示(无用付出)。 克服机械自重做功(使用动滑轮或滑轮组时) 克服机械间的摩擦做功(使用斜面时) 总功 利用机械所做的功,用W总表示(实际付出)。 说明 区分有用功与额外功的关键:看我们需要达到什么做功目的。例如:用桶将水从水井中提上来,克服水重做的是有用功,而克服桶重做的是额外功;如果是捞出掉入水井中的水桶,则克服桶重做的是有用功,而克服桶带出来的水的重力所做的功是额外功。 W总 = W有 + W额 W有用=G物 h W额=G动滑轮 h W额=f摩擦 L W总=F S(F作用在机械上的动力,S动力作用点移动的距离) 夯实基础 吃透原理 知识点二:机械效率 定义 物理学中,将_跟_的比值叫做机械效率,用符号 表示。 公式 物理意义 机械效率是表征机械性能的重要指标,机械效率越高,机械的性能越好。 特点 (1)机械效率通常用百分数表示,没有单位; (2)使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是_总功,所以机械效率总是_1; (3)机械效率表示的是有用功占总功的比例,不能反映有用功或总功的多少。 有用功 总功 小于 小于 夯实基础 吃透原理 知识点二:机械效率 功、功率和机械效率的比较 物理量 意义 定义 符号 公式 单位 说明 功 做功,即能量的转化 力与物体在力的方向上移动距离的乘积 W W=Fs J (1)功率大小由功和时间共同决定,单独强调任何一方面都是错误的。 (2)功率和机械效率是两个不同的物理量,它们之间没有直接关系 功率 表示物体做功的快慢 功与做功时间之比 P P= W 机械效率 反映机械做功性能的好坏 有用功与总功之比 = 无 夯实基础 吃透原理 知识点三:三种简单机械的机械效率 杠杆 滑轮(组) 斜面 竖直匀速提升 水平匀速拉动 图示 公式 (理想) (考虑动滑轮) 或 夯实基础 吃透原理 知识点三:三种简单机械的机械效率 杠杆 滑轮(组) 斜面 竖直匀速提升 水平匀速拉动 说明 其中G为提升重物的重力,h为重物升高的高度,F为动力,s为动力作用点移动的距离。 其中G为提升重物的重力,h为重物升高的高度,s为绳子自由端移动的距离,n为承担重物的绳子段数。 其中Ff为物体与水平面间的摩擦力,F为拉力,s物 为物体移动的距离,s绳为绳子自由端移动的距离,n为承担摩擦力的绳子段数。 其中G为提升重物的重力,h为斜面的高度,s为斜面的长度,F为拉力,Ff为物体与斜面间的摩擦力。 夯实基础 吃透原理 知识点四:测量滑轮组的机械效率 1.实验思路: 要想测量滑轮组的机械效率,就要想办法找出使用滑轮组工作时的有用功和总功,然后求出二者的比值。 2.实验原理: 3.实验器材: 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。 夯实基础 吃透原理 知识点四:测量滑轮组的机械效率 4.实验步骤: 1.如图组装滑轮组,测出钩码的重力G,并记下钩码和绳端的位置。 2.匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,使钩码缓慢上升,测出拉力F,并用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s。 3.算出有用功W有、总功W总、机械效率 并填入表格。 4.改变钩码数量,再做两次上面的实验。 5.实验数据: 次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械 效率 1 2 3 0.50 1.00 1.50 0.030 0.045 0.59 0.086 0.050 57.69% 0.026 0.030 0.030 0.40 0.091 0.030 0.015 0.30 0.087 0.036 83.33% 90.00% 夯实基础 吃透原理 知识点四:测量滑轮组的机械效率 6.实验结论: 动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高; 物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。 7.实验分析: 1.实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测得的滑