初二物理經典-機械效率(基礎)-知識講解

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)機械效率機械效率（基礎）（基礎）【學習目標學習目標】1、知道有用功、額外功、總功；2、理解機械效率定義、大小范圍、表示方法、公式、影響因素；3、知道有用功、額外功、總功關系式；4、理解機械效率的計算及公式?！疽c梳理要點梳理】要點一、有用功、額外功、總功要點一、有用功、額外功、總功（高清課堂（高清課堂機械效率機械效率有用功、額外功和總功）有用功、額外功和總功）1、功的原理：、功的原理：使用機械時，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功，也就是使用任何機械都不省功。在理想情況下，使用機械所做的功等于不使用機械所作的功。在實際情況中，使用機械所做的功大于

2、不使用機械所作的功。2、有用功：、有用功：為了達到某一目的而必須做的功。如提沙子上樓時對沙子做的功就是有用功。利用機械工作時對工作目的物做的功叫有用功。3、額外功：、額外功：對人們完成某件事情來說沒有用，但又不得不做的功，如提沙子上樓時對桶、滑輪等做的功就是額外功。4、總功：、總功：使用機械時，動力做的功，例如：用桶從井中打水。由于工作目的是水，所以對水做的功是有用功，對桶做的功是額外功，人在整個提水過程中做的功是總功。要點詮釋：要點詮釋： 1、總功是有用功與額外功之和，即 W有+W額外=W總2、額外功的產生是因為利用機械做功時，除了對工作目的物做功外，還要克服機械本身的摩擦力或重力做功。要點

3、二、機械效率要點二、機械效率 為了表示有用功在總功中所占的比例，物理學中引入了機械效率，它等于有用功 W有與總功 W總之比，符號為 。要點詮釋：要點詮釋： 1、公式為，式中 表示機械效率，它是一個百分數(shù)。 的值越大，表明有用功在總功中總有WW所占的比例越大，做功的效率越高。 2、 的值總小于 100%，由于機械本身的摩擦力或重力不可能為零，所以額外功總是存在的，即有用功總是小于總功。 3、知道增大機械效率的方法根據(jù)公式可知：如果有用功不變，我們可以通過減小額外功來增大機械效率，（例如我們用輕便的塑料桶打水，而不用很重的鐵桶打水，就是運用這個道理）；如果額外功不變，我們可以通過增大有用功來提高機

4、械效率；（例如，在研究滑輪組的機械效率時，我們會發(fā)現(xiàn)同一個滑輪組，提起的重物越重，機械效率越高，就是這個道理）；當然了，如果能在增大有用功的同時，減小額外功更好?！镜湫屠}典型例題】精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)類型一、基礎知識類型一、基礎知識1、做值日時，小陽將一桶水從一樓提到二樓。此過程中，關于做功的說法正確的是（）A對桶做的功是有用功B對水做的功是有用功 C對水做的功是額外功 D克服自身重力做的功是總功【答案】B【解析】小陽目的是提水，對水做的功為有用功，故 B 正確、C 錯；對桶做的功為額外功，故 A 錯；小陽把水、桶、自身提升做的功為總功，故 D 錯?！究偨Y升華】本題考查

5、了學生對有用功、總功、額外功的了解與掌握，區(qū)分時要從我們的目的出發(fā)分析判斷。舉一反三：舉一反三：【變式】工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓，在滑輪組上加潤滑油后，機械效率提高了，則加潤滑油后工人提升同樣的重物時，做功的（）A有用功減小，總功不變 B有用功增加，總功增加C有用功減小，總功減小 D有用功不變，總功減小【答案】D2、關于機械效率，下列說法中正確的是（）A機械做功越快，機械效率越高B機械所做的總功越少，機械效率越高 C機械做的有用功在總功中占的百分比越大，機械效率越高 D使用機械時，所用動力跟物重的比值越小，機械效率越高【答案】C【解析】A、機械做功越快，表示功率越大，單位時間內

6、做的功越多，但機械效率不一定就高，故此項不符合題意；B、從機械效率公式可知，總功多，機械效率的大小還要看有用功的大小，故此項不符合題意；C、總功包括有用功和額外功，有用功在總功中占比例越大，機械效率越高，故此項正確符合題意；D、使用機械時，所用動力跟物重的比值與有用功占總功的比例沒有關系，故此項說法不對，不符合題意?！究偨Y升華】該題考查學生對機械效率的理解，特別要注意功率與機械效率是兩個不同的物理量，它們之間沒有任何關系。舉一反三：舉一反三：【變式】 （高清課堂（高清課堂機械效率機械效率例例 1 1）關于機械效率，下列說法正確的是 （ ）A.越省力的的機械，機械效率越高 B.有用功多的機械，效

7、率越高 C.額外功少的機械，機械效率高 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)D.總功一定時，有用功多的機械的效率高【答案】D3、 （2012 自貢）自貢）如圖所示，用滑輪組提升重物時，重 800N 的物體在 10s 內勻速上升了 1m。已知拉繩子的力 F 為 500N，則提升重物的過程中（）A做的有用功是 800JB拉力 F 的功率是 80W C繩子自由端被拉下 3m DD 滑輪組的機械效率是 60%【答案】A【解析】 （1）W有用=Gh=800N1m=800J，故 A 正確；（2）由圖知 n=2，s=2h=21m=2m，故 C 錯；（3）W總=Fs=500N2m=1000J，故 B 錯

8、；WJWP10010s1000t總（4）滑輪組的機械效80%，故 D 錯JJ1000800WW總應用【總結升華】本題考查了學生對功率的公式、機械效率公式、滑輪組 s=nh、有用功、總功的理解和運用，因條件已給出，難度不大。舉一反三：舉一反三：【變式】用某一滑輪組提起某重物，滑輪組所做的額外功是總功的 25%，則此滑輪組的機械效率是（）A20% B25% C75% D80%【答案】C類型二、知識運用類型二、知識運用4、在不計摩擦和繩子質量的情況下,分別使用定滑輪、動滑輪、滑輪組(兩個定滑輪和兩個動滑輪)勻速提升同一物體到同一高度處,其機械效率分別為 定、動、組,則下列選項正確的是 （ ）A.組動

9、定 B. 定動組 C. 動定組 D. 定組動【思路點撥】克服物體的重力所做的功是有用功，由題知勻速提升同一物體到同一高度處，可知做的有用功相同；不計繩子質量和摩擦，額外功 W額=G輪h，知道使用定滑輪、動滑輪、滑輪組的動滑輪的個數(shù)為 0、1、2，可以得出做的額外功的大小關系，由于 W總=W有用+W額，可以得出所做的總功的大小關系，再利用效率公式比較三種情況下機械效率的高低?！敬鸢浮緼【解析】勻速提升同一物體到同一高度處，三種情況下做的有用功相同，大小都為 W有用；不計繩子質量和摩擦，使用滑輪做的額外功：W額=G輪h，又使用定滑輪、動滑輪、滑輪組的動滑輪的個數(shù)為 0、1、2，精選優(yōu)質文檔-傾情為

10、你奉上專心-專注-專業(yè)使用定滑輪、動滑輪、滑輪組做的額外功：W額 1W額 2W額 3，W總=W有用+W額，三種情況下做的總功：W定W動W組，= W有用/W總，使用定滑輪、動滑輪、滑輪組的機械效率：定動組。【總結升華】本題考查了機械效率高低的比較，關鍵是使用定滑輪、動滑輪、滑輪組時有用功、額外功、總功的區(qū)分。5、一個工人用由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組（不計摩擦和繩重） ，站在地上將 400N重的貨物經過 10s 勻速提高 4m，所用的拉力是 250N，求：（1）這個工人做功的功率是多少？（2）此時滑輪組的機械效率是多少？（3）若把 800N 的重物提起，工人至少要用多大的拉力？【思路點撥

11、】解答本題關鍵是要了解（1）在不計繩重和摩擦的情況下，若有 n 段繩子在拉重物，則。)(1動物GGnF（2）有 n 段繩子在拉重物，則 S=nh。（3）由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，又是站在地上往下拉，故可得知此滑輪組應有 2 段繩子在拉重物。（4）工人做的功為總功，重物被拉升的為有用功?！敬鸢概c解析】（1）由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，又是站在地上往下拉，故可得知此滑輪組應有2 段繩子在拉重物工人做功 W=FS=250N24m=2000J則WsJtWP200102000（2）W有用=Gh=400N4m=1600J80%20001600JJWW總有用（3）不計繩重及摩擦，故有 F=（G動+G物）21拉 400N 重物用的拉力為 250N，則動滑輪重 G動=2F-G物=2250N-400N=100N則拉 800N 重物時，拉力 F=（G動+G物）=（100N+800N