第12章 第4节 第1课时 有用功 额外功 机械效率-【名师学案】2025-2026学年八年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

基础练 1.1D甲乙(2)23(G+Ge)号(G+Ge)(3)2h3h2.B 3.D4.B5.斜面力6.ABC7.C8.5012009. a 10.解：(1)如图所示。(2)货物提升速度：0=上=4，m=0.5m/s t 8 s 绳子自由端移动距离：s=nh=2×4m=8m绳子自由端移 动速度：议=氵-8智1ms或戏=w2X0.5s-1s 由F=G+G鱼得动滑轮重力：G=mF-G=2X600N一960N= 240N拉力做的功：W卷=F·s=600N×8m=4800J。11.40 第4节机械效率 第1课时有用功额外功机械效率 知识储备 1.有用功W有用总功W总动滑轮摩擦力W额外有用功额外功 W。=W十W2.大于不能3机被效率习小于小于 百分数 基础练 1.7200120002.(1)G物·h360nh4(2)400(3)40403.A 4.D5.省力180075%6.D7.CD8.C9.G物·h30F·s 5W8010.解：)如图，由2段绳子吊着动滑轮 端移动的距离为s=nh=2×5m=10m(2)若不计绳重和摩擦，则动滑轮 重为G动=nF-G=2×60N-100N=20N(3)拉力做的总功为W急=Fs =60N×10m=600】拉力做的有用功为W有用=Gh=100N×5m=500J 该滑轮组的机械效率为刀=W盘 =W有盟×100%=500J×100%≈83.3%11，D 600J1 第2课时测量机械效率 知识储备 =W直=G中2.钩码上升的高度h绳端移动的距离、钩码重G拉 1.nw。F网 力F Gh Fs3.物重动滑轮重增大 基础练 1.(1)刻度尺(2)匀速(3)80.8%(4)2.340.54(5)增大2.等于 小于小于大于3.B4.B5.(1)重②动滑轮的重③2、3④乙 (2)不能B(3)C(4)<=6.D 专题训练十机械效率的计算 1.大于90%2.100903.20083.34.动10080%5.1200 460806.206075%7.2758.404329.ABC10.24 60%11.D 专题训练十一简单机械的综合计算 1.解：(1)图中的动力与阻力都在竖直方向，力臂都是水平方向，根据相似的 知识知，动力臂与阻力臂之比等于OB与OA的比，LoA：L0=OA:OB;若 不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡条件可得：G·L4=F·Lo,即270kg× 10N/kg×20cm=F×120cm;解得：F=450N;(2)若不计杆重和摩擦，F= W有用=Fh=450NX2X100%=75% 450N做功都是有用功，)=W盘=F方600NXh 2.解：(1)由题意可知，克服窗玻璃的重力做的功即为有用功：W有=G物h= 400N×10m=4000J;(2)由图可知，该动滑轮有2段绳子，所以拉力方向绳子 自由端移动的距离为：s=10m×2=20m,所以工人所用拉力做的功为：W意 =Fs=250N×20m=500J,拉力的功率为：P=W鱼=500J=100W,(3)由 50s 机械效率公式可得动滑轮的机校效率为：)一化产×10%-088×10% 80%。3.解：(1)钢板重力为G锢板=m铜板g=3600kg×10N/kg= 3.6×104N;提升钢板的有用功为W有用=G铜板·h=3.6×104N×10m= 3.6×105J。(2)滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故拉力移动距离为物体提 升高度的4倍，即=40m:拉力做的功为：W。=W显=3.6X0」=4.5X 80% 10J:拉力大小为：F=W是=4.5X10」=1.125×10N。(3)w*=W。 40m W有用=4.5×105J一3.6×103J=9×10J:动滑轮重为G动=W处 h 9×10」=9000N;当载重最大时，质量为5t=5000kg,G大=mg= 10m G最大·h' G最大 5000N则此时机械效率)W号GG·五C本十G 50000N十9000N=84.7%。4.解：(1)物体M受到的重力G=mg=500kg× 50000N 9.8N/kg=4900N;(2)物体M对地面的压力F=G=4900N,压强p=S F 4900=24500Pa;(3)滑轮组对物体M拉力F=f=0.2G=0.2× 0.2m 4900N=980N;做的功W有用=Fs=980N×10m=9800J;(4)电动机做的 总功W总=W有用+W额=9800J十200J=10000J;如果电动卷扬机的效率是 80%,电动卷扬机消耗的电能w=W=100J=12500J。5.解：1)工 180% 人的重力：G=mg=0kg×10Nkg=70N,由p-5可知，工人对地面的 压力：F压=pS=2.0×10Pa×300×10-4m2=600N,由力的作用是相互的 可知，工人受到的支持力：F支=F压=600N,由力的平衡条件可知，工人的手 对绳的拉力：F=G-F支=700N一600N=100N;(2)两个动滑轮的重力： G动=m动g=10kg×10N/kg=100N。由图可知n=4,因为不计绳重和摩 擦力F=1(f+G励)，所以地面对工件摩擦力：f=nF一G动=4X100N 100N=300N:(3)滑轮组的机械效率：？=w。 W有二了物=物二石 Fs 300N ×100%=75%。 4×100N 第十二章实验突破 1.(1)平衡不能杠杆的自重对平衡有影响(2)右(3)Fl=F22 (4)B(5)右端下沉(6)小于(7)C(8)102.(1)匀速(2)丙80% (3)错误不变(4)1、2增大(5)越低减小动滑轮的重力(6)多 小(7)偏大摩擦 第十二章学科素养整合与提升 知识网络构建 固定点动力动力臂阻力阻力臂F,×L1=F2×2>< =<>等臂省力改变力的方向2省力改变力的方向省力 改变力的方向几分之一几倍有用功总功 易错易误辨析 1.×2.×3.×4./5./6.×7.×8.× 核心素养解读 [应用示例1]50[应用示例2]甲树力200[应用示例3]省力20 [应用示例4幻D[应用示例5](1)衣服挂在B点时，阻力臂最小4 (2)0 D 第十二章中考热点专练 1.D2.D3.602000 4.逐渐变小a5.方向减小6.D7.60 90%8.BC9.C10. 11.49 12.AC13.2040 G TEhrrfIF 期末专题复习与提升 专题一《力》《运动和力》 1.D2.D3.B4.C5.D6.B7.摩擦相互的运动状态惯性 8.平衡惯性重9.向前减小10.4611.匀速2012.0.3接 触面粗糙程度在木块上加不同数量的钩码重复实验 13. 15.(1)小车运动的时间(2)<(3)C (4)运动状态远匀速直线16.(1)等于(2)压力接触面的粗糙程 23第4节 第1课时有用功 $知识储备出 1.用滑轮提升物体时，滑轮对物体的拉力所做的 功叫作 ,用 表示。作用在 绳自由端的拉力所做的功，叫作 ,用寸 表示。不可避免地要克服 本身所受的重力以及 等因素的影响而 多做一些功，这部分功叫作额外功，用 举 示。总功等于 与 之和， 即 2.动力对机械所做的功总是 机械对外所 做的功（有用功）。事实上，使用任何机械都 省功。 3.物理学中，将有用功跟总功的比值叫作 。 计算公式是 有用功总 + 是 总功，所以机械效率总是 1。+ 机械效率通常用 表示。 01基础练 细必备知识梳理一 知识点一 有用功、额外功和总功 1.一台起重机将重1800N的货物提高4m,做 的有用功为 J,如果额外功是4800J, 总功为 J。 2.(答题模板)如图所示，物体重 180N,动滑轮重20N,小明 用100N的拉力（方向不变） 将物体匀速提升2m,不计摩 擦和绳重，则此过程中： (1)有用功W有= J,绳子 自由端移动距离s= m。 (2)总功W总=F·s= (3)额外功W额=W总一W有= J(或W霸 =G动·h= J)。 107八年级物理·下册 机械效率 额外功 机械效率 O易错点点津 要找到一个做功过程中的有用功，我们必须先确 定做功的目的，然后才可以确定有用功。若我们做功 的目的是拉着物体匀速前进一段距离，则有用功为W有 =W拉=F拉5拉=f摩。若我们做功的目的是提着物体匀 速上升一定高度，则有用功W有=W手=F拉s啦=Gh物。 知识点二机械效率 3.如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过 程中，做了300J的有用功和100J的额外 功，则该动滑轮的机械效率为 () A.75%B.66.7%C.33.3%D.25% 第3题图 第4题图 4.(2023·鄂州)小刚用如图所示的滑轮组，将 重为10N的物体匀速提升0.5m,已知动滑 轮重2N,不计绳重和摩擦。下列说法正确 的是 () A.拉力F为5N B.有用功为10J C.绳子自由端移动的距离为1.5m D.该滑轮组的机械效率为83.3% 5.(2024·徐州)如图所示，工人用动滑轮 提起木箱，使用动滑轮可以 如果木箱重600N,工人用400N的 力，将木箱匀速提高3m,则有用功为 J,动滑轮的机械效率为 易错点○混淆功、功率和机械效率的关系 6.物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、 功率和机械效率，下列说法正确的是() A.越省力的机械，机械效率越高 B.做功越多的机械，功率一定越大 C.有用功越多，机械效率一定越高 D.有用功占总功的比例越大，机械效率越高 02综合练 身关健能力捉升一 7.(双选)如图所示，在200N的拉 力F作用下，用滑轮组将重为 300N的货物匀速提升，在20s内 货物竖直上升了2m。不计绳重 及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是( A.滑轮组做的有用功为400J B.拉力F做功的功率为30W C.滑轮组的机械效率为75% D.拉力F做的总功为800J 8.如图所示A物体重力为20N,用滑轮组分别 按甲、乙两种方法提升和水平移动物体A。 物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N, F1=12N,F2=6N,A物体在10s内匀速移 动的距离均为0.6m。则在该过程中，下列 分析正确的是 A) 甲 之 A.两种方法中所做的有用功一样大 B.F1、F2做功的功率一样大 C.甲的机械效率等于乙的机械效率 D.甲图中动滑轮的重力为6N 9.（科学思维)使用任 何机械都不能省功。 如图所示，将一个重 10N的物体用沿斜面向上的拉力F=7.5N 匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距 离s为5m,上升的高度h为3m,物体与斜 面间摩擦力为f,则人对物体做的有用功W有 J,总功W总= J,额外功W额=W总一W有=J (或W颜=f·s),机械效率为？= % 10.如图所示，用滑轮组匀速提升物体到一定高 度，已知该物体的重力是100N,拉力F为 60N,物体被向上提升的高度是5m。若不 计绳重和摩擦，求： (1)绳自由端移动的距离； (2)动滑轮重； (3)该滑轮组的机械效率。 03素养练 学科素养培育一 11.(科学思维)用滑轮组进行 L 滑轮组 “一瓶水提升一个人”活动， 绳a、 一绳b 如图，水瓶匀速直线下降10m, F 水瓶 人 使人匀速升高0.5m,水瓶 对绳a的拉力为F1=30N,绳b对人的拉 力为F2=480N。此过程 () A.有用功为300J B.F1做的功等于F2做的功 C.F,做的功小于F2做的功 D.滑轮组的机械效率为80% 【点拨】根据有用功的概念可知克服人的重力所做的功 为有用功。 助学助教优质高效108