九年級上科學《簡單機械》上課課件浙教版

3.4簡單機械第4課時——機械效率3.4簡單機械第4課時——機械效率1總功系統(tǒng)所消耗的能量有用功為達目的所消耗的能量額外功在做功過程中，無用而不得不消耗的能量總共=有用功+額外功W總=W有用+W額外總功系統(tǒng)所消耗的能量有用功為達目的所消耗的能量額外功在做功過2總功：拉力所做的功有用功：拉物體上升克服物體重力所做的功W有用=G·h額外功：克服華滑輪重、繩重和摩擦力所做的功W額外=F·2h-G·hW額外=G輪·h=F·2h-G·h忽略繩重和摩擦力W總=F·2hh：有用功占總功的百分比h=

總功：拉力所做的功有用功：拉物體上升克服物體重力所做的功W有3勻速向上拉力h=10m（忽略摩擦），求W有用、W額外、W總、ηW有用=G·h=100N×10m=1000JW額外=G繩·h=20N×10m=200JW總=W有用+W額外=1200J例題勻速向上拉力h=10m（忽略摩擦），求W有用、W額外、W總、4（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.當l越大時，F越小1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。此時η與n無關，即與繞繩方式無關①如果不計繩重和摩擦，可對動滑輪受力分析如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。①如果不計繩重和摩擦，可對動滑輪受力分析③W總=W有用+W額外（2）求動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升2m，不計繩重與摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。求：（g=10N/kg）（1）前三次實驗中，次實驗數據明顯出現錯誤，應當刪除。G＝F1η=1①用輕繩懸掛杠桿一段的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功，求：忽略繩重和摩擦如圖所示，用挖掘機提升泥土過程中，所做的有用功是（）A、克服挖掘機零件間的摩擦力做的功B、提升泥土和抓斗所做的功C、克服泥土重力所做的功D、克服抓斗的重力所做的功有用功：目的功，到達目的所做的功例題C額外功：無用而不得不做的功總功：整個系統(tǒng)所消耗的能量克服泥土重力所做的功為有用功克服機臂，抓斗的重力及摩擦力所做的功是額外功（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？如圖所5

有一種小型千斤頂，當手往下壓動搖臂時，能把頂著的重物微微抬高一段很小的距離，把搖臂向上復位時，抬起的重物可以保持不動，再往下搖臂時，重物又被微微抬起。上下往復操作搖臂，重物便漸漸舉高為200N，每壓一次，手向下移動的距離是50cm，壓10次后，后輪被抬高10cm，若汽車質量2×103kg，千斤頂支持其重量的30%，不考慮手使搖臂向上復位所做的功，則手每向下壓一次對機械做功

焦，該千斤頂的機械效率是

。（g=10N/kg）例題60060%W=FS=200N×50cm=100J總功：

壓力所做的功

W總=10×100J=1000JW有用=30％?G×10cm=30％×2×103kg×10N/kg×0.1m=600Jh=

=60％

有一種小型千斤頂，當手往下壓6F豎直向上，勻速，緩慢向上提杠桿W總=Fh2W有用=Gh1額外功產生的原因：克服桿重和摩擦做功∴W總=W有用+W額外W額外=G桿·h3

忽略摩擦，只考慮桿重，此時FGF豎直向上，勻速，緩慢向上提杠桿W總=Fh2W有用=7當重物懸掛點向支點方向移動時，當h1減小時，η變小即當重物懸掛點向支點移動時，杠桿機械效率減小杠桿重心上升的高度同樣為設右側上升高度同樣為h2，重物上升的高度小于h當重物懸掛點向支點方向移動時，當h1減小時，η變小即當重物懸8當物重G變大時，設它上升的高度同樣為h1當物重G變大時，杠桿機械效率變大杠桿重心上升高度為杠桿右側上升高度也為h2當物重G變大時，設它上升的高度同樣為h1當物重G變大時，杠桿9例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一段的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2回答下列問題：（1）杠桿機械效率的表達式為η=

。（用已知或測量的物理量符號表示）（2）本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿效率的主要因素是：

。杠重W總=F?h2W有用=G?h1

例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步10例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一段的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2回答下列問題：（3）若只將鉤碼的懸掛點由A移至C、O、B位置不變，扔將鉤碼提升相同高度，則杠桿的機械效率將

（選填“變大”、“變小”或“不變”）變大當重物的懸掛點向支點方向移動時，機械效率h減小例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步11在解斜面機械效率時：①找出W總、W有用、W額外，并列出其表達式②W總=W有用+W額外F=有摩擦時：W總=F·lW有用=G·hW額外=f·lW總=W有用+W額外F·l=G·h+f·l當l越大時，F越小無摩擦時：W總=F·lW有用=G·hW額外=0∴W總=W有用F·l=G·h勻速推hLGF在解斜面機械效率時：①找出W總、W有用、W額外，并列出其表達12例1.如圖重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設斜面長為S，高度為h，拉力為F，物體受到的摩擦力為f，則斜面的機械效率（）A、Gh/FSB、Gh/（F-f）SC、Gh/（F+f）SD、Gh/fSAW總=F·sW有用=G·hW額外=f?sW總=W有用+W額外→F·s=G·h+f·s

例1.如圖重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部13（1）林丹拉動拉力器的功率；→F·s=G·h+f·s上下往復操作搖臂，重物便漸漸舉高為200N，每壓一次，手向下移動的距離是50cm，壓10次后，后輪被抬高10cm，若汽車質量2×103kg，千斤頂支持其重量的30%，不考慮手使搖臂向上復位所做的功，則手每向下壓一次對機械做功焦，該千斤頂的機械效率是。（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？W額外=G輪·h=F·2h-G·h如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.W額外=G桿·h3鉤碼上升的高度h/cm不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力A、Gh/FSB、Gh/（F-f）SC、Gh/（F+f）SD、Gh/fS②找出W總、W有用、W額外表達式當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：當重物懸掛點向支點方向移動時，如圖所示，斜面長S=10m，高h=4m?！鶩·s=G·h+f·sG＝F1η=1∴W總=W有用+W額外如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.

例2.如圖所示，斜面長S=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功，求：（1）運動過程中克服物體的重力做的功；（2）斜面的機械效率；（3）推力F的大小400J80%50N（1）W有用=G·h=100N×4m=400J（2）

(3)W總=F·s500J=F?10mF=50N（1）林丹拉動拉力器的功率；例2.如圖所示，斜面長S=114不忽略繩重、摩擦W總功=F1hW有用=Gh忽略繩重和摩擦G＜F1G＝F1

η=1解題方法不忽略繩重、摩擦W總功=F1hW有用=15

林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.4s內勻速升高了40cm，若不計拉桿和繩的重力，g取10N/kg，求：（1）林丹拉動拉力器的功率；（2）林丹拉動拉力器過程中克服摩擦力所做的功；（3）在此過程中拉力器的機械效率。W有用=G配h=20kg?10N/kg?40cm=80JW總功=F?S定滑輪：配重移動的距離等于力移動的距離=250N?40cm=100J（1）

（2）W總功=W有用

+W額外100J80J→W額外=20J（3）

林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所16W總：繩自由端所做的功W有用：克服物體阻力所做功/阻力不一定是重力W額外：克服動滑輪重、繩重以及機械摩擦所做的功W總=W有用+W額外W總：繩自由端所做的功W有用：克服物體阻力所做功/阻力不一定17例題1.在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用圖所示裝置測得了四組數據，如下表所示：（1）前三次實驗中，

次實驗數據明顯出現錯誤，應當刪除。（2）第四次實驗中，有用功是

J，總功是

J，滑輪組的機械效率為

。30.3683.3%0.3豎直向上，勻速拉動（2）W有用=Gh=3N×0.1m=0.3JW總功=F?S=1.2N×0.3m=0.36J

試驗次數鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計的示數F/N測力計移動的距離s/cm1321.262351.2153381.22643101.230例題1.在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小18例題1.在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用圖所示裝置測得了四組數據，如下表所示：（3）根據以上信息，請判斷：該小組設計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與

是否有關.鉤碼上升高度鉤碼重G相同，繩子股數相同，上升高度h不同試驗次數鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計的示數F/N測力計移動的距離s/cm1321.262351.2153381.22643101.230例題1.在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小19忽略繩重和摩擦，證明在豎直方向上，用同一滑輪組拉升物體，機械效率η與物重G物有關設有n股繩子，動滑輪重G動，物體上升高為h，繩自由端拉力為FW總=FnhW有用=G物·hW額外=G動·h此時η與n無關，即與繞繩方式無關∴G物越大，η越大忽略繩重和摩擦，證明在豎直方向上，用同一滑輪組拉升物體，機械20如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？（2）動滑輪的重力（3）物體質量為10kg，以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F的功率物體克服阻力做功，而不是重力3股繩子（1）f=0.1×G=0.1×2kg×10N/kg=2N（2）m物

=2kgh

=50％S=1m不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力F1=fG動3F3F=G動+fW總=F?3sW有用=fsW額外=G動?s=50％①

G動

=2N如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水21如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？（2）動滑輪的重力（3）物體質量為10kg，以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F的功率物體克服阻力做功，而不是重力3股繩子（1）f=0.1×G=0.1×2kg×10N/kg=2N（2）m物

=2kgh

=50％S=1m不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力F1=fG動3F3F=G動+fW總=F?3sW有用=fsW額外=G動?s=50％②

G動

=2N如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水22如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？（2）動滑輪的重力（3）物體質量為10kg，以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F的功率物體克服阻力做功，而不是重力3股繩子（3）3F=G動+f’f’=0.1×10kg×10N/kg=10NF=4NV=0.1m/sVF=0.3m/sP=F?VF=4N×0.3m/s=1.2WW總=W有用+W額外如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水23不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力求：（g=10N/kg）克服泥土重力所做的功為有用功（2）第四次實驗中，有用功是J，總功是J，滑輪組的機械效率為。W額外=G桿·h3當重物的懸掛點向支點方向移動時，機械效率h減小用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升2m，不計繩重與摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.即當重物懸掛點向支點移動時，杠桿機械效率減小林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2W額外=G繩·h=20N×10m=200J5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過程中，拉力F做的功W隨時間t的變化如圖乙所示，不計繩重和摩擦力大小。②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2（2）林丹拉動拉力器過程中克服摩擦力所做的功；（2）林丹拉動拉力器過程中克服摩擦力所做的功；例題3.用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升2m，不計繩重與摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。（1）求此時繩子的拉力F；（2）若繩子最大能承受200N的拉力，此滑輪組的機械效率最大是多少？①如果不計繩重和摩擦，可對動滑輪受力分析③W總=W有用+W額外②找出W總、W有用、W額外表達式F1=G=400NG動4F勻速上升受力平衡4F=G動+F1（1）W總=F?4.2mW有用=400N?4.2m=800J=80％∴F=125N

不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力例題3.用有圖所示滑輪組勻速提起24例題3.用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升2m，不計繩重與摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。（1）求此時繩子的拉力F；（2）若繩子最大能承受200N的拉力，此滑輪組的機械效率最大是多少？①如果不計繩重和摩擦，可對動滑輪受力分析③W總=W有用+W額外②找出W總、W有用、W額外表達式F1=G=400NG動4F勻速上升受力平衡4F=G動+F1（2）繩子200N→拉力F最大為200NW有用=G?h500N=G動+400NG動

=100NW總=200N×4hW額外=100N?hW總=W有用+W額外

例題3.用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升225例題4.用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體M，已知被提升的物體M質量為76kg，M的體積為3×10-2m3，在M物體未露出水面的過程中，繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過程中，拉力F做的功W隨時間t的變化如圖乙所示，不計繩重和摩擦力大小。求：（g=10N/kg）（1）求物體M的重力（2）求動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？（3）求滑輪組提升重物的機械效率（1）G=mg=76kg×10N/kg=760N（2）GF浮F拉F浮

+F拉=GF浮

=r液gV排=300N∴F拉=760N-300N=460N例題4.用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體M，已知被提升的物26如圖重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設斜面長為S，高度為h，拉力為F，物體受到的摩擦力為f，則斜面的機械效率（）在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用圖所示裝置測得了四組數據，如下表所示：林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功，求：額外功：無用而不得不做的功用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升2m，不計繩重與摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。鉤碼上升的高度h/cm4簡單機械第4課時——機械效率物體克服阻力做功，而不是重力用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。①用輕繩懸掛杠桿一段的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：求：（g=10N/kg）W額外=G輪·h=F·2h-G·h（2）第四次實驗中，有用功是J，總功是J，滑輪組的機械效率為。例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下：∴W總=W有用+W額外4簡單機械第4課時——機械效率例題4.用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體M，已知被提升的物體M質量為76kg，M的體積為3×10-2m3，在M物體未露出水面的過程中，繩子自由端的拉力F將物體M以0.5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過程中，拉力F做的功W隨時間t的變化如圖乙所示，不計繩重和摩擦力大小。求：（g=10N/kg）（1）求物體M的重力（2）求動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？（3）求滑輪組提升重物的機械效率（3）W有用=460N×10m=4600J

=20sW總=8000J

∴h=如圖重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂273.4簡單機械第4課時——機械效率3.4簡單機械第4課時——機械效率28總功系統(tǒng)所消耗的能量有用功為達目的所消耗的能量額外功在做功過程中，無用而不得不消耗的能量總共=有用功+額外功W總=W有用+W額外總功系統(tǒng)所消耗的能量有用功為達目的所消耗的能量額外功在做功過29總功：拉力所做的功有用功：拉物體上升克服物體重力所做的功W有用=G·h額外功：克服華滑輪重、繩重和摩擦力所做的功W額外=F·2h-G·hW額外=G輪·h=F·2h-G·h忽略繩重和摩擦力W總=F·2hh：有用功占總功的百分比h=

總功：拉力所做的功有用功：拉物體上升克服物體重力所做的功W有30勻速向上拉力h=10m（忽略摩擦），求W有用、W額外、W總、ηW有用=G·h=100N×10m=1000JW額外=G繩·h=20N×10m=200JW總=W有用+W額外=1200J例題勻速向上拉力h=10m（忽略摩擦），求W有用、W額外、W總、31（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.當l越大時，F越小1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。此時η與n無關，即與繞繩方式無關①如果不計繩重和摩擦，可對動滑輪受力分析如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。①如果不計繩重和摩擦，可對動滑輪受力分析③W總=W有用+W額外（2）求動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升2m，不計繩重與摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。求：（g=10N/kg）（1）前三次實驗中，次實驗數據明顯出現錯誤，應當刪除。G＝F1η=1①用輕繩懸掛杠桿一段的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功，求：忽略繩重和摩擦如圖所示，用挖掘機提升泥土過程中，所做的有用功是（）A、克服挖掘機零件間的摩擦力做的功B、提升泥土和抓斗所做的功C、克服泥土重力所做的功D、克服抓斗的重力所做的功有用功：目的功，到達目的所做的功例題C額外功：無用而不得不做的功總功：整個系統(tǒng)所消耗的能量克服泥土重力所做的功為有用功克服機臂，抓斗的重力及摩擦力所做的功是額外功（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？如圖所32

有一種小型千斤頂，當手往下壓動搖臂時，能把頂著的重物微微抬高一段很小的距離，把搖臂向上復位時，抬起的重物可以保持不動，再往下搖臂時，重物又被微微抬起。上下往復操作搖臂，重物便漸漸舉高為200N，每壓一次，手向下移動的距離是50cm，壓10次后，后輪被抬高10cm，若汽車質量2×103kg，千斤頂支持其重量的30%，不考慮手使搖臂向上復位所做的功，則手每向下壓一次對機械做功

焦，該千斤頂的機械效率是

。（g=10N/kg）例題60060%W=FS=200N×50cm=100J總功：

壓力所做的功

W總=10×100J=1000JW有用=30％?G×10cm=30％×2×103kg×10N/kg×0.1m=600Jh=

=60％

有一種小型千斤頂，當手往下壓33F豎直向上，勻速，緩慢向上提杠桿W總=Fh2W有用=Gh1額外功產生的原因：克服桿重和摩擦做功∴W總=W有用+W額外W額外=G桿·h3

忽略摩擦，只考慮桿重，此時FGF豎直向上，勻速，緩慢向上提杠桿W總=Fh2W有用=34當重物懸掛點向支點方向移動時，當h1減小時，η變小即當重物懸掛點向支點移動時，杠桿機械效率減小杠桿重心上升的高度同樣為設右側上升高度同樣為h2，重物上升的高度小于h當重物懸掛點向支點方向移動時，當h1減小時，η變小即當重物懸35當物重G變大時，設它上升的高度同樣為h1當物重G變大時，杠桿機械效率變大杠桿重心上升高度為杠桿右側上升高度也為h2當物重G變大時，設它上升的高度同樣為h1當物重G變大時，杠桿36例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一段的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2回答下列問題：（1）杠桿機械效率的表達式為η=

。（用已知或測量的物理量符號表示）（2）本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿效率的主要因素是：

。杠重W總=F?h2W有用=G?h1

例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步37例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一段的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2回答下列問題：（3）若只將鉤碼的懸掛點由A移至C、O、B位置不變，扔將鉤碼提升相同高度，則杠桿的機械效率將

（選填“變大”、“變小”或“不變”）變大當重物的懸掛點向支點方向移動時，機械效率h減小例題：某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步38在解斜面機械效率時：①找出W總、W有用、W額外，并列出其表達式②W總=W有用+W額外F=有摩擦時：W總=F·lW有用=G·hW額外=f·lW總=W有用+W額外F·l=G·h+f·l當l越大時，F越小無摩擦時：W總=F·lW有用=G·hW額外=0∴W總=W有用F·l=G·h勻速推hLGF在解斜面機械效率時：①找出W總、W有用、W額外，并列出其表達39例1.如圖重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設斜面長為S，高度為h，拉力為F，物體受到的摩擦力為f，則斜面的機械效率（）A、Gh/FSB、Gh/（F-f）SC、Gh/（F+f）SD、Gh/fSAW總=F·sW有用=G·hW額外=f?sW總=W有用+W額外→F·s=G·h+f·s

例1.如圖重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部40（1）林丹拉動拉力器的功率；→F·s=G·h+f·s上下往復操作搖臂，重物便漸漸舉高為200N，每壓一次，手向下移動的距離是50cm，壓10次后，后輪被抬高10cm，若汽車質量2×103kg，千斤頂支持其重量的30%，不考慮手使搖臂向上復位所做的功，則手每向下壓一次對機械做功焦，該千斤頂的機械效率是。（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？W額外=G輪·h=F·2h-G·h如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.W額外=G桿·h3鉤碼上升的高度h/cm不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力A、Gh/FSB、Gh/（F-f）SC、Gh/（F+f）SD、Gh/fS②找出W總、W有用、W額外表達式當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：當重物懸掛點向支點方向移動時，如圖所示，斜面長S=10m，高h=4m?！鶩·s=G·h+f·sG＝F1η=1∴W總=W有用+W額外如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.

例2.如圖所示，斜面長S=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功，求：（1）運動過程中克服物體的重力做的功；（2）斜面的機械效率；（3）推力F的大小400J80%50N（1）W有用=G·h=100N×4m=400J（2）

(3)W總=F·s500J=F?10mF=50N（1）林丹拉動拉力器的功率；例2.如圖所示，斜面長S=141不忽略繩重、摩擦W總功=F1hW有用=Gh忽略繩重和摩擦G＜F1G＝F1

η=1解題方法不忽略繩重、摩擦W總功=F1hW有用=42

林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.4s內勻速升高了40cm，若不計拉桿和繩的重力，g取10N/kg，求：（1）林丹拉動拉力器的功率；（2）林丹拉動拉力器過程中克服摩擦力所做的功；（3）在此過程中拉力器的機械效率。W有用=G配h=20kg?10N/kg?40cm=80JW總功=F?S定滑輪：配重移動的距離等于力移動的距離=250N?40cm=100J（1）

（2）W總功=W有用

+W額外100J80J→W額外=20J（3）

林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所43W總：繩自由端所做的功W有用：克服物體阻力所做功/阻力不一定是重力W額外：克服動滑輪重、繩重以及機械摩擦所做的功W總=W有用+W額外W總：繩自由端所做的功W有用：克服物體阻力所做功/阻力不一定44例題1.在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用圖所示裝置測得了四組數據，如下表所示：（1）前三次實驗中，

次實驗數據明顯出現錯誤，應當刪除。（2）第四次實驗中，有用功是

J，總功是

J，滑輪組的機械效率為

。30.3683.3%0.3豎直向上，勻速拉動（2）W有用=Gh=3N×0.1m=0.3JW總功=F?S=1.2N×0.3m=0.36J

試驗次數鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計的示數F/N測力計移動的距離s/cm1321.262351.2153381.22643101.230例題1.在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小45例題1.在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用圖所示裝置測得了四組數據，如下表所示：（3）根據以上信息，請判斷：該小組設計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與

是否有關.鉤碼上升高度鉤碼重G相同，繩子股數相同，上升高度h不同試驗次數鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計的示數F/N測力計移動的距離s/cm1321.262351.2153381.22643101.230例題1.在“探究有哪些因影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小46忽略繩重和摩擦，證明在豎直方向上，用同一滑輪組拉升物體，機械效率η與物重G物有關設有n股繩子，動滑輪重G動，物體上升高為h，繩自由端拉力為FW總=FnhW有用=G物·hW額外=G動·h此時η與n無關，即與繞繩方式無關∴G物越大，η越大忽略繩重和摩擦，證明在豎直方向上，用同一滑輪組拉升物體，機械47如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？（2）動滑輪的重力（3）物體質量為10kg，以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F的功率物體克服阻力做功，而不是重力3股繩子（1）f=0.1×G=0.1×2kg×10N/kg=2N（2）m物

=2kgh

=50％S=1m不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力F1=fG動3F3F=G動+fW總=F?3sW有用=fsW額外=G動?s=50％①

G動

=2N如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水48如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？（2）動滑輪的重力（3）物體質量為10kg，以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F的功率物體克服阻力做功，而不是重力3股繩子（1）f=0.1×G=0.1×2kg×10N/kg=2N（2）m物

=2kgh

=50％S=1m不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力F1=fG動3F3F=G動+fW總=F?3sW有用=fsW額外=G動?s=50％②

G動

=2N如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水49如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍，物體被勻速拉動的距離為1m。當物體質量為2kg時，滑輪組的機械效率為50%，不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力，求：（1）物體質量為2kg時，在水平面上受到的滑動摩擦力？（2）動滑輪的重力（3）物體質量為10kg，以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F的功率物體克服阻力做功，而不是重力3股繩子（3）3F=G動+f’f’=0.1×10kg×10N/kg=10NF=4NV=0.1m/sVF=0.3m/sP=F?VF=4N×0.3m/s=1.2WW總=W有用+W額外如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水50不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力求：（g=10N/kg）克服泥土重力所做的功為有用功（2）第四次實驗中，有用功是J，總功是J，滑輪組的機械效率為。W額外=G桿·h3當重物的懸掛點向支點方向移動時，機械效率h減小用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升2m，不計繩重與摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B。如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體，一直物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.即當重物懸掛點向支點移動時，杠桿機械效率減小林丹最喜愛的用于鍛煉臂力的健身拉力器結構示意圖如圖所示，他用250N的拉力向下拉動，使20kg的配重塊在0.②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2W額外=G繩·h=20N×10m=200J5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過程中，拉力F做的功W隨時間t的變化如圖乙所示，不計繩重和摩擦力大小。②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此過程中彈簧測力計的讀數為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2（2）林丹拉動拉力器過程中克服摩擦力所做的功；（2）林丹拉動拉力器過程中克服摩擦力所做的功；例題3.用有圖所示滑輪組勻速提起重400N的貨物，勻速上升2m，不計繩重與摩擦，此時滑輪組的機械效率為80%。（1）求此時繩子的拉力F；（2）若繩子最大能承受