机械效率知识点讲解及练习
滑轮机械效率知识点及经典例题
滑轮专题复习滑轮：定滑轮和动滑轮1．定滑轮：滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮..定滑轮可以改变力的方向;但不省力..2．动滑轮：滑轮的轴随物体一起运动;这样的滑轮叫做动滑轮..动滑轮可以省一半力;但不能改变用力的方向..滑轮组1．滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的;可以达到既省力又改变力的方向的作用效果..2．滑轮组省力情况的确定方法：在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下;使用滑轮组时;滑轮组用几股绳子吊着物体;提起物体所用的力就是物重的几分之一..如图所示..滑轮组绳子的穿绕方式及拉力计算滑轮组绳子的穿绕方式很多;现以串联式滑轮为例;介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式..1．一个定滑轮和一个动滑轮图1．47－7..2．一个定滑轮和二个动滑轮图1．47－8..3．二个定滑轮和一个动滑轮图．47－9甲..4．二个定滑轮和二个动滑轮图1．47－9乙..相关公式1、绳子段数n 的确定：在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线;将定滑轮和动滑轮隔开;然后再查出与动滑轮相连的绳子段数..2、三个n 倍关系①S=nh 当滑轮组处于竖直状态时或S=nL 当滑轮组处于水平状态时②F =1n (G 物+G 动)不计绳子重和摩擦③V 绳=nV 物速度比;当滑轮组处于竖直、水平状态时通用 3、两个机械效率公式： ①η=W 有W 总=GhFs当滑轮组处于竖直状态时或η=W 有W 总=flFs 当滑轮组处于水平状态时 ②η=W有W总=w有w 有+w额=G物G 物+G动不计绳重和摩擦时4、两个功率公式①P =wt 适用于任何状态的滑轮组 ②P=FV 绳典型习题1、如图所示;小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组．他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上;两次吊重物时他拉绳的速度相同．不计摩擦和绳重;下列说法正确的是A 、两次吊物;小明所做的功和功率的多少相同;甲装置的效率高B、两次吊物;小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、两次吊物;小明所做的功率的大小和效率的高低相同;用甲装置做的功多D、两次吊物;小明所做的功的多少和效率的高低相同;用乙装置时功率大考点：功的计算；滑轮组的机械效率；功率的计算..专题：应用题..分析：从题中知：重物的质量相同;两次拉绳的速度相等;重物上升的高度相同;滑轮相同．先根据W=Fs求出小明的拉力所做的功W甲与W乙；再由η=W有W总求出机械效率；最后根据P=Fv比较功率的大小．解答：解：1小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功;因为物体重力相等;滑轮相同;上升的高度相同;所以两次做功相等；2由W=Gh知;两次所做的有用功相等;所以机械效率相等；3因为甲图中有3段绳子拉着动滑轮所以F甲=13G物+G轮；乙图中有2段绳子拉着动滑轮;所以F乙=12G物+G轮；F甲＞F乙;V甲=V乙;根据P=Fv得P甲＞P乙．故选D．点评：考查了功、功率、机械效率的计算;特别注意滑轮组的使用方法;滑轮组省力但不省功;机械效率等于有用功与总功的比值．2、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组;在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度;则A、甲滑轮组的机械效率高B、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大D、F1、F2做功的功率一样大考点：滑轮组的机械效率；功率的计算..分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功的比值;要正确地解决此题;关键是搞清有用功与总功的计算;还要分清每个滑轮组由几段绳子承担物重．功率是表示物体做功快慢的物理量;一定要注意题目中比较哪个功的功率．解答：解：甲滑轮组由3段绳子承担物重;所以S1=3h1则η1=G1ℎ1F1s1=G1ℎ1F13ℎ1=G13F1乙滑轮组由2段绳子承担物重;所以S2=2h2则η2=G2ℎ2F2s2=G2ℎ2F22ℎ2=G22F2又因为G1=G2;F1=F2;所以乙滑轮组的效率高．两物体上升速度相同;所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度．根据P=Fv;拉力F相同;所以F1的功率大．故选B．点评：此题主要考查了滑轮组机械效率的计算;以及功率的计算．同时还用到了绳端移动距离与物体上升高度的关系．3、两滑轮组装置如图所示;已知每个滑轮重力都为G0;摩擦和绳重均不计;用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时;甲、乙两滑轮组的机械效率之比是A、6：7B、7：6C、5：6D、5：7考点：滑轮组的机械效率；功的计算；有用功和额外功；机械效率的大小比较..专题：计算题；推理法..分析：若将物体提升h;知道提升的物重利用功的公式求有用功；因为摩擦和绳重均不计;知道每个滑轮重;可以计算使用滑轮组时的额外功甲图有1个动滑轮;乙图有两个动滑轮；利用W总=W有用+W额分别求出总功;再利用机械效率的公式求出滑轮组的机械效率;最后求两个滑轮组的机械效率的比值．解答：解：设物体被提升的高度为h;W有用=Gh=5G0h；∵摩擦和绳重均不计;∴使用滑轮组时做的额外功就是将动滑轮提升h做的功;∵甲图有1个动滑轮;∴使用甲滑轮组时的额外功：W额=G轮h=G0h;使用甲滑轮组时的总功：W总=W有用+W额=5G0h+G0h=6G0h;使用甲滑轮组时的机械效率：η=W有W总=5G0ℎ6G0ℎ=56;∵乙图有2个动滑轮;∴使用乙滑轮组时的额外功：W额′=2G轮h=2G0h;使用乙滑轮组时的总功：W总′=W有用+W额′=5G0h+2G0h=7G0h;使用乙滑轮组时的机械效率：η′=W′有W′总=5G0ℎ7G0ℎ=57;∴ηη′=56：57=76．故选B．完全相同的A、B两个滑轮组绳重及摩擦忽略不计;分别提升重为G1和G2的两物体点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法;能根据W额=G轮h求额外功是本题的关键．4、判断滑轮组机械效率高低的因素与哪些因素有关1滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；2滑轮组机械效率高低可能与物重有关；3滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；4滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数绕法有关．分析：影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等；5、2010广西用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物;所用拉力是400N;绳的自由端被拉下2m．关于这个滑轮组工作的下列说法中;正确的是A、总功是800JB、额外功是100JC、有用功是400JD、机械效率是62.5%考点：滑轮组的机械效率；功的计算；有用功和额外功..专题：计算题；推理法..分析：首先根据滑轮组装形式;确定承担物重的绳子股数n=4;求出物体上升高度h;然后利用公式W总=Fs计算总功、W有用=Gh计算有用功;最后用有用功除以总功得出滑轮组的机械效率．解答：解：由图知;n=4;则绳的自由端移动的距离s=nh;物体上升高度：h=sn=2m4=0.5m;提起货物所做的有用功：W有用=Gh=1000N×0.5m=500J;故C错；提起货物所做的总功：W总=Fs=400N×2m=800J;故A正确；提起货物所做的额外功：W额=W总﹣W有用=800J﹣500J=300J;故B错；滑轮组的机械效率：η=W有用W总=500J800J=62.5%;故D正确．故选AD．点评：本题是一个选择题;实质上是一个小综合题;最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断．本题的关键有二：一是n的确定直接从动滑轮上引出的绳子股数;二是W总=W额+W有用．6、通过测量滑轮组机械效率的实验;可得出下列各措施中能提高机械效率的是A、增加动滑轮;减小拉力B、改用质量小的动滑轮C、减少提升高度;减少做功D、增加提升重物重力;增大有用功考点：滑轮组机械效率的测量实验；功的计算；增大或减小机械效率的方法..分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功之比;比值越大;机械效率越高．所以要提高滑轮组的机械效率可以尽量减少额外功．知道额外功是克服摩擦以及动滑轮重力做的功．解答：解：A、动滑轮越重;需要做的额外功越多;所以A说法错误．B、改用质量小的动滑轮;可以减少额外功;所以可以提高滑轮组的机械效率．所以B说法正确．C、由公式：η=GℎFs=GℎFnℎ=GnF;所以机械效率的高低与物体被提升的高度无关．所以C说法错误．D、提高物体的质量;可以提高有用功;这样有用功在总功中所占的比值增大．所以增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率．所以D说法正确．故选B、D．点评：此题主要考查了提高滑轮组的方法．首先要知道滑轮组机械效率是有用功与总功之比;比值越大;效率越高．所以有用功越大、额外功越少;机械效率越高．因此可以通过减少额外功;提高有用功来提高滑轮组的效率．7．10·茂名8分用如图所示的滑轮组去拉物体A;已知A物质的密度是2 ×103kg/m3;底面积是0．3m3;重力为600N..物体A 在F=100N的拉力作用下;沿水平方向匀速前进了2m..g取10N／kg求：1物体A对水平地面的压强是多少2物体A的体积是多大3若该装置的机械效率为80％;物体A在水平方向上受到的阻力是多少解：1物体A在水平地面;F=G=600N 1分∴压强：P=FS =600N0.3m2=2000Pa2物体A质量m=Gg =600N10N/kg=60kg;由ρ=mV ;得A的体积V=mρ=60kg2∗103kg/m3=3∗10−2m33由η=W有用W总;W有用=F阻s;W总=F*2s;得η=F阻s2Fs∴F阻=η*2F=2*100N*80%=160N。
机械效率精选知识点及习题
额外功 W额外=W总-W有用 W额外=G动h (不计绳重，摩擦）
机械效率 摩擦)
（n为承担重物绳的股数）
(不计绳重,
7. 用图所示的滑轮组提升重物，每个滑轮重10牛，绳子能承受的 最大拉力25牛，不计绳重和摩擦．问： (1)最多能吊起多重的物体？ (2)滑轮组最大机械效率是多少？
（1）因为不计绳重和摩擦， 根据F= （G+G动）求 出物体的最大重力； （2）根据η= = = 求出机械效率．
机械效率的大小比较
• 1、机械效率的定义： 有用功跟总功的比值叫做机械效率； 2、计算公式： • η =
• 根据计算公式进行大小比较
利用图中所示的装置，把质量为3Kg，密度为3×103Kg/m3的薄石块从水面 下4m处拉出水面后，再提升10m．已知动滑轮重为10N(不计绳子与滑轮间 的摩擦，设石块地两个上升过程都为匀速，g取10N/Kg)． (1)石块的体积为多少？ (2)石块浸没在水中时所受的浮力是多少？ (3)石块离开水面后提升了10m所做的总功和有用功各是多少？ (4)猜想石块地水中和离开水面后，这个滑轮组的机械效率是否相同？
密度公式的应用
• 1、利用m=ρ V求质量；利用V=m/ρ 求体积 • 2、对于密度公式，还要从以下四个方面理解 （1）同种物质，在一定状态下密度是定值，它不随质 量大小或体积大小的改变而改变。当其质量（或体积） 增大几倍时，其体积（或质量）也随着增大几倍，而比 值是不变的。因此，不能认为物质的密度与质量成正比， 与体积成反比； （2）具有同种物质的物体，在同一状态下，体积大的 质量也大，物体的体积跟它的质量成正比； （3）具有不同物质的物体，在体积相同的情况下，密 度大的质量也大，物体的质量跟它的密度成正比 m1/m2=ρ 1/ρ 2 （4）具有不同物质的物体，在质量相同的条件下，密 度大的体积反而小，物体的体积跟它的密度成反比 v1/v2=ρ 1/ρ 2
《机械效率》讲义
《机械效率》讲义一、机械效率的引入（一）生活中的“效率”同学们，咱们先来说说生活中的效率。
就像咱们班大扫除的时候，有个同学擦玻璃特别快，一会儿就把好多块玻璃擦得干干净净，我们就说这个同学干活效率高。
那在机械这里呢，也有一个类似的概念，叫做机械效率。
（二）从抬水的经历说起我给你们讲个事儿啊。
有一次我去农村体验生活，看到有两个小朋友抬水。
他们用了一根很粗的木棍，中间绑着水桶。
一个小朋友力气大一点，他抬的时候使的力比较大，另一个小朋友力气小一点。
结果呢，他们发现水桶有时候晃得厉害，水还洒出来不少。
后来呢，他们换了一种抬法，调整了一下两个人用力的位置，水桶就稳多了，而且也能更快地把水抬回家。
这其实就和机械效率有点关系呢。
如果机械使用得好，就像他们后面那种抬水的方法，就可以更有效地完成任务，要是使用得不好，就像前面那种，不但水会洒，还浪费力气，效率就低啦。
二、有用功、额外功和总功（一）有用功1、概念有用功呢，就是我们为了达到某个目的，必须要做的功。
比如说，我们想要把一个很重的箱子搬到楼上去，那克服箱子重力做的功就是有用功。
就像你要把你的书包从教室的地上拿到桌子上，克服书包重力做的功就是有用功。
如果书包重10牛，桌子高1米，那有用功就是10牛乘以1米，也就是10焦耳。
这里的10牛就是书包受到的重力，1米就是书包被抬高的高度。
2、举例再举个例子，用水桶从井里打水，我们的目的是把水提上来，所以对水做的功就是有用功。
假如一桶水重200牛，井深5米，那有用功就是200牛乘以5米，等于1000焦耳。
这就好比你要把你喜欢的漫画书从书架的最下面一层拿到最上面一层，克服漫画书重力做的功就是有用功啦。
（二）额外功1、概念额外功呢，就是在做有用功的时候，不得不做的那些功。
还拿抬水那个事儿来说，他们用的那根木棍其实也有重量，那在抬水的过程中，把木棍一起抬起来就做了额外功。
还有，他们在抬水的时候，因为力气用得不均匀，水桶晃来晃去，为了让水桶稳定而额外花费的力气，这也是额外功。
机械效率知识点及同步练习
第五节 机械效率知识点梳理１、有用功：定义：对人们有用的功。
公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总斜面：W 有用= Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W 额=f L3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η斜面：W 总= fL+Gh=FL4、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 ③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量： ① 原 理： ②应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S③器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。
B 提升重物越重，做的有用功相对就多。
C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
6、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率， 即所做的总功中有多大比例的有用功。
η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = GF = η Gh FS = Gh F2h = G2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 = GhFS =考点解析考点1 有用功、额外功、总功1．下列说法正确的是（）A．用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功B．用水桶从井中提水的时候，对水做的是总功C．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功D．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功考点2 机械效率的理解2．（2013•三明）下列关于机械效率的说法中，正确的是（）A．机械效率可以达到100%B．机械效率的高低取决于有用功的多少C．使用滑轮组做功越快，机械效率越高D．用同一滑轮组提升质量不同的物体，机械效率不同考点3 机械效率的计算3．（2012•沙县质检）如图是小华同学做“测滑轮组机械效率”的实验装置图，钩码总重为2N，小华同学用4s将钩码匀速提升0.16m，弹簧测力计示数为1N，求：（1）钩码匀速上升的速度；（2）在实验过程中，拉力所做的功及功率；（3）滑轮组的机械效率．考点4 机械效率的测量4．（2012•泰州）某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表试验序号钩码g/N钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械功率/%① 4 0.1 1.8 0.3 74.1② 6 0.1 2.4 0.3（1）实验时，应沿竖直方向拉动弹簧测力计；（2）第2次实验中，拉力做的总功是J，滑轮组做的有用功是J，滑轮组的机械效率η= （结果保留一位小数）．（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是．同步练习1．体重是400N的小丽同学用重10N的水桶，提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用，完成这一次提水，她对水做的功为有用功，则她做的有用功和额外功分别是（）A．600J，60J B．600J，2460J C．660J，2400J D．3000J，60J 2．（2008•南充）下列说法正确的是（）A．效率高的机械，功率一定大B．做功时间长的机械，功率一定小C．所有机械的机械效率都小于1D．功率大的机械，做功一定多4．小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出下列假设：（1）机械效率可能跟动滑轮有关（2）机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关（3）机械效率可能跟被拉物体重有关（4）机械效率可能跟承受绳子的段数有关然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比，来验证小红提出的假设，则该实验验证的假设是（）A．（1）B．（2）C．（3）D．（4）5．（2013•厦门）如图所示，用同样的轻绳（不计绳重）和滑轮安装成甲、乙两种装置．将同一物体匀速提升相同高度，使用甲装置机械效率较高，使用乙装置能省力．（均选填“一定”或“不一定”）6．用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为W，滑轮组的机械效率为．若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为N．如果重物重力增加，滑轮组的机械效率将．（选填：“增大”、“减小”或“不变”）7．一位工人用如图所示滑轮组装置从10m深的井下将重物G匀速提到地面，在整个过程中，绳子的重力和摩擦力不计，求：（1）若被提升的物体重G=400N，工人用的拉力是250N，求该装置的机械效率；（2）若工人在100s内用该装置将重G2=900N的物体从井下匀速提到地面，求工人拉绳的力及装置的机械效率？第6题图。
初中物理机械效率精讲精练超值
初中物理机械效率精讲精练超值什么是机械效率机械效率是物体运动时能量的转化和损失情况的指标。
它是指机械设备或系统理论上能输出的功与实际输出功之比，用Greek Small Letter Eta (η) 表示。
机械效率的大小取决于能量转化和损失的程度，是评价机械设备效能的重要指标之一。
机械效率的计算公式机械效率的计算公式为：η = (输出功 / 输入功) × 100%其中，输出功是指机械设备或系统在工作过程中所输出的功；输入功是指机械设备或系统在工作过程中所输入的功。
机械能的转化和损失在机械设备或系统中，能量可以以两种形式存在：动能和势能。
机械能的转化和损失主要发生在摩擦、粘滞、空气阻力等因素的作用下。
摩擦摩擦是指物体相对运动时由于两个物体表面的接触而产生的阻力。
摩擦会引起能量的转化和损失，使机械设备的效率降低。
粘滞粘滞是指物体在流体中运动时由于流体内部的粘滞力而产生的阻力。
粘滞力同样会导致机械能的转化和损失。
空气阻力空气阻力是指物体在运动时受到空气的阻碍所产生的阻力。
在运动速度较高的情况下，空气阻力会导致机械能的损失。
如何提高机械效率为了提高机械效率，我们可以采取一些措施：1.减小摩擦力：可以通过涂抹润滑油、改善材料表面质量等方式来减小摩擦力，从而减少能量的转化和损失。
2.优化设计：在机械设备的设计过程中，可以采用合理的结构和材料选择，以减小粘滞和空气阻力，提高机械效率。
3.定期维护：定期对机械设备进行检查和维护，保持设备的良好状态，能有效地减小能量的转化和损失。
4.选择高效设备：在购买机械设备时，可以选择具有高机械效率的设备，这样可以在一定程度上提高整体的效率。
机械效率的应用举例举例说明机械效率的应用可以更好地理解和掌握这个概念。
1.自行车自行车是一个常见的机械设备，它涉及到能量的转化和损失。
在骑行过程中，人的输入功通过踩踏脚蹬转化为车轮的输出功，使自行车前进。
然而，由于摩擦和空气阻力的存在，一部分能量会转化为热能而损失掉。
八年级初中物理机械效率知识点及习题
机械效率（知识点总结）知识点一 几个概念１、有用功：定义：对人们有用的功。
公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用= Gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额=f L3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL 知识点二 机械效率及其计算1、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式：斜 面知识网络重难点突破η W 有用W 总= η GhFL=：： 滑轮组③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
知识点三 机械效率的测量：1.原 理：2.应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S3.器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
4.步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
5.结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。
B 提升重物越重，做的有用功相对就多。
C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
同步练习：一．选择题（共4小题）1．如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A 和B 匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦，提升A 的过程滑轮组的机械效率较大，则下列说法正确的是（ ）A ．提升A 的拉力较大B ．提升B 做的有用功较多C ．A 物体的重力较小D ．提升B 做的额外功较少η W 有用 W 总 = GhFS=【答案】A【解析】由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额＝G动h可知，提升A和B所做的额外功相同，故D错误；不计绳重与摩擦，用同样的滑轮组将不同的物体提升相同的高度，若提升的物重越大，由W＝Gh可知，所做的有用功越大，而额外功相同，虽然拉力做的总功也越大，但有用功在总功中所占的比例越大，即滑轮组的机械效率越大，所以，增大提升的物重可以提高滑轮组的机械效率。
机械效率知识点梳理与典型例题
机械效率知识点梳理与典型例题一、知识梳理：（一、）正确理解有用功、额外功和总功1、有用功：叫有用功。
通常是机械对物体所做的功就是有用功。
例如，你用滑轮组匀速提升重物时，W有用=Gh；又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，W有用=fs。
2、额外功：叫额外功，通常是克服机械自重和摩擦所做的功。
3、总功：叫总功。
通常是人使用机械时对机械所做的功。
W总=Fs，既然是人做的功，那么这里的F就是人使用机械时所用的力，s是人的力所通过的距离。
有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外。
（二、）机械效率1、定义：机械效率是，表达式= 。
由表达式可知：（1）总功一定时，机械做的有用功越多，或额外功越少，机械效率就越高。
（2）当有用功一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率越高。
2. 机械效率是个比值，通常用百分数表示，由于使用任何机械都要做额外功，因此有用功总小于总功，所以总 l。
二、分类典型例题：题型一：对有用功、额外功、总功的认识，并能利用机械效率公式进行简单的分析判断例1：下列机械效率的说法正确的是（）A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1C．功率大的机械机械效率高 D．机械效率越高,有用功就越多例2：各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。
具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同，不计绳重)，产生额外功最多的应是图。
若钩码的质量为100g，在三种情况中均被提高1m，各种情况机械做的有用功均为J，通过分析可判断出图的机械效率最大。
例3：小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是（）A、两个情形中，两人对水做的功都是有用功B、两个情形中，两人对水做的功都是总功C、两个情形中，两人对水做的功都是额外功D、小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功题型二：会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率例1：一台起重机将重5000N的货物提高2m，如果额外功是2500J，则起重机做的有用功是J，该起重机的机械效率是。
八年级物理下册-机械效率(知识解读)(解析版)
12.3机械效率（知识解读）（解析版）•知识点1有用功和额外功•知识点2机械效率的概念•知识点3机械效率的计算和大小比较•知识点4机械效率的应用及改变方法•知识点5有关机械效率的探究实验•作业巩固训练1、有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功。
2、额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。
3、总功：有用功与额外功的和叫总功。
4、总功的计算：W 总=Fs；W 总=W 有用+W 额外。
5、有用功的计算方法：W 有用=Gh；W 有用=W 总-W 额外。
6、额外功的计算方法：W 额外=G′h，W 额外=f 摩s；W 额外=W 总-W 有用。
【典例1-1】（2023春•肃宁县校级期末）小红用铁桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是（）A ．两个情形中，两人对水做的功都是有用功B ．两个情形中，两人对水做的功都是总功C ．两个情形中，两人对水做的功都是额外功D ．小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功【答案】D有用功和额外功知识点1【解答】解：（1）当用桶从井中打水时，我们的目的就是为了把水提上来，所以对水做的功为有用功；但水是盛在水桶里面的，又不得不对水桶做功，所以对水桶做的功为额外功；（2）若桶掉到井里而将桶打捞上来时，我们的目的就是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；可见，ABC错、D正确。
故选：D。
【典例1-2】（2023秋•电白区期末）著名作家冯骥才在《挑山工》中描述了挑山工用扁担将货物运送上山的情景，如图所示。
在这个过程中，挑山工做的有用功是对货物做的功，挑山工做的总功是对人、扁担、货物做的功。
挑扁担时，左右两边都放上货物，这是利用了杠杆平衡的原理。
【答案】货物；人、扁担、货物；杠杆平衡。
【解答】解：挑山工用扁担将货物运送上山时。
在这个过程中，挑山工做的有用功是对货物做的功，挑山工做的总功是对人、扁担和货物做的功。
中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题11机械效率的计算含解析
专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率（1）定义：物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
（2）公式：100%W W η=⨯有用总（3）提高机械效率的方法：增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意：机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算：（物体匀速运动）当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总－W 有=Fs －Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总（任何情况下都适用）； 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动（不考虑绳子和摩擦的情况下适用）。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总－W 有=Fs 绳－fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意：（1）当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
（2）由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
（3）滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
初中物理机械效率知识点
初中物理机械效率知识点机械效率是指机器或设备在工作过程中所转化的有用功率与输入的总功率之比。
用数学式表示为：机械效率=有用功率/输入功率机械效率是评价机械工作效果的一个重要指标，对于提高机械的效果、节约能源都具有重要的意义。
下面是关于机械效率的一些知识点。
1.机械效率的意义：机械效率是评价机器工作能力的重要指标。
一个机械的效率越高，说明它所转化的有用功越大，能量的损耗越小，工作效率越高。
2.机械效率的计算方法：机械效率的计算方法是根据机器所转化的有用功率和输入的总功率之比。
有用功率通常是指机器所做的有用功。
例如，提水机从水井把水抽出来的功率即为有用功。
输入功率通常是指机器输入的总功率，包括有用功和无用功。
例如，提水机的输入功率即为电动机输入的电功率。
3.影响机械效率的因素：机械效率受到多种因素的影响。
常见的影响机械效率的因素有摩擦、传动效率、机械结构的合理性等。
摩擦是机械效率损失的主要原因，包括摩擦阻力和粘附阻力。
为了提高机械效率，可以采取减少摩擦的措施，如减少滑动部件的接触面积、采用润滑剂等。
传动效率是指传动装置传递的功率与输入功率之比。
传动效率受到传动装置结构和材料的影响。
机械结构的合理性也是影响机械效率的重要因素，合理的机械结构可以减少能量的损失，提高机械效率。
4.提高机械效率的方法：为了提高机械效率，可以采取以下几个方法。
首先，减少摩擦损失。
可以采取措施减少机件的摩擦面积、改善润滑状况、选择低摩擦系数的材料等。
其次，提高传动效率。
可以选用高效率的传动装置，如齿轮传动、带传动等。
此外，还可以适当调整传动装置的传动比，选择合适的传动参数。
最后，改进机械结构。
可以通过改进机械结构来减少能量的损失，例如减小机器内部的摩擦、减少受力的部件。
总之，机械效率是机器工作效果的一个重要指标，对于提高机械的工作效率、节约能源具有重要意义。
为了提高机械效率，可以采取减少摩擦损失、提高传动效率、改进机械结构等方法。
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机械效率
1. 建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m．所用的手拉力
为300N．则该工人所做的有用功为J，总功为J，
该滑轮组的机械效率是（保留三位有效数字）．
2 (10安徽）现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以看
到图示的场景。
假如该工人通过滑轮把50㎏的水泥缓缓提升4m 到房顶，所用拉
力约300N。
该机械的效率约为__________。
3 如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5秒内匀速上升lm。
求： (1)拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率。
4 建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230Ｎ的建材从地面匀速
送到6ｍ高处，所用拉力为125Ｎ，时间为20ｓ．求：
（１）工人做的有用功；（２）工人做的总功；
（３）此过程中该装置的机械效率；（４）工人做功的功率．
5. 如图，工人用一只动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升。
不计摩擦和滑轮重，工人所用的拉力大小为N；实际上，动滑轮的机械效率80%，在将木箱匀速提升50cm的过程中，需要做的有用功是_______J；总功______J（g取10N/kg）
G F
6 某人用如图所示的滑轮组（不计磨擦）提升某一重物，所用拉力F为200N，若滑轮组的机械效率为80%。
求（1）被提升的物重？（2）动滑轮重？
7 用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为300N，将重物
提升3m所用的时间为10s．不计绳重和摩擦，求：
(1) 拉力的功率。
(2) 动滑轮的重力。
(3)滑轮组的机械效率。
滑轮组做功小结
12．斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体
可以省力。
图示为倾角θ=30。
的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，
将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=1m。
物体
重为6N.
求：(1)求拉力F做的功（2）有用功是多少（3）该斜面的机械效率为多少
13 如图所示，斜面长5m，高3 m，小明用绳子沿斜面将重为300N的
木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计。
求：（1）
小明做的有用功；（2）斜面的机械效率。
（3）木块与斜面间的摩擦力
14现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜
面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A
以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。
求：
1）小李同学拉木箱的功率是多大? 2）该斜面的机械效率是多少?
3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?
15斜面是一种简单机械，盘山公路可看成是斜面．如图所示，一辆客车
在盘山公路上行驶，假如客车质量为7000kg，向上行驶过程中牵引力保
持30000N不变。
行驶了2000m的路程时，客车升高了300m．在此期间，求：(1)牵引力做了多少功?(2)盘山公路的“机械”效率是多少?
17 （12安徽）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F
沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。
已知物体受到
斜面的摩擦力为f则下列关于斜面机械效率η的表达式正确
的是
斜面问题小结
斜面问题
1、斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。
下面是某同学针对斜面问题进行的理论研究的过程。
请你帮他完成“理论论证”。
提出问题：使用斜面为什么可以省力？
建立模型：如图所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。
理论论证：运用功的原理证明:F<G。
3、斜面是一种简单机械。
设斜面的高为h，斜面的长为S，沿斜面用力F将重物G推上斜面顶端。
若物体与斜面之间的摩擦力为f（克服摩擦力所做的功为额外功）。
试推导：f=F-Gh/s
滑轮问题
1 建筑工人用如图所示的滑轮组把重为G 物的钢材匀速拉到距离地面高为h 的工作台上，动滑轮重为G 动，绳重和摩擦不计。
（1）试推导出滑轮组的机械效率动
物物G G G +=
η
（2）论证：适当增加物重或减小动滑轮重可以提高机械效率。
2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。
不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
A ．甲图省力机械效率甲图大
B ．甲图省力机械效率一样大
C ．乙图省力机械效率一样大
D ．乙图省力机械效率乙图大
2 某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图
示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出
物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小
F，最后，根据公式η%
100
⨯
=
Fs
Gh算出滑轮组的机械效率。
(1)以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并
写出正确的操作方法：
(2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：
①②
3．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩
物理量实验次数钩码总
重G/N
钩码上升
的高度h/m
测力计示
数F/N
测力计移
动距离s/ m
机械效
率η
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.
3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
1）实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上⎽匀速⎽拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
2）第1次实验测得的机械效率为⎽⎽74%⎽⎽。
（结果保留两位有效数字）
3）分析表中数据可知：第2次实验是用⎽⎽b⎽⎽图做的；第4次实验是用⎽⎽c⎽⎽图做的。
（选填“a”、“b”或“c”)
4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，⎽增加物重（W有）⎽可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率⎽越低⎽⎽。
5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度⎽无关⎽。
4小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
①表中有一个数据的记录是错误的，该错误数据
是；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是；③滑轮组的机械效率与
_ 无关．
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示，
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变，
②两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物（不计绳重及摩擦），那么所测机械效率是否相同：，理由是：．。