第18课时　机械效率 课件 2025年中考物理考点探究（湖南专版）（共21张ppt）

(共21张PPT)
第七单元　简单机械
第18课时　机械效率
目录
CONTENTS
课时思维建构
1
知识点梳理
2
课堂检测
3
01
课时思维构建
02
知识点梳理
1. 有用功：为了达到某一目的 做的功。用W有表示。
2. 额外功：对人们完成某件事情来说没有用，但又 做的功。
用W额表示。
3. 总功：使用机械时，拉力（或动力）做的功，它实际等于有用功和额
外功之和。用W总表示。
4. 机械效率：有用功W有跟总功W总的比值叫作机械效率，公式η＝
。
必须　
不得不　
×100％　
5. 提高机械效率的方法：①增大物体重力；②减小轮与轴之间的摩擦；③减小动滑轮的重力。
类型 图示 机械效率
竖向滑 轮组 设拉动滑轮的绳子段数为n，则η＝＝＝＝；若不计绳重和摩擦，动滑轮重为G动，则η＝＝＝
6. 不同机械的机械效率计算
易错警示　1.任何机械都不能省功，所以机械效率总是小于1。2. 对于同一滑轮组，将同一重物提升相同高度时，机械效率与绕线方式无关。　
类型 图示 机械效率
横向滑 轮组 不计滑轮重、绳重和滑轮的摩擦，物体受到的摩擦力为f，则η＝＝＝＝
斜面
η＝＝或η＝＝
例1 如图所示，小宇用滑轮组把重400N的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N。不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动的距离
为 m，动滑轮受到的重力为 N，拉力F做的功为 J，
有用功为 J，该滑轮组的机械效率为 。
6　
100　
1500　
1200　
80％　
G物=400N，
F拉=250N，
h物=3m
n=2
W有=G物h物
W总=F拉l绳
η=
题干信息
相关公式
【变式】（2022·怀化改编）用如图所示的滑轮组匀速提升重100N的物体，所用拉力为40N，在10s内物体上升1m，不计绳重与摩擦，下列分析
错误的是（　A　）
例1变式题图
A
A. 动滑轮重为10N
B. 拉力做功的功率是12W
C. 滑轮组的机械效率约为83.3％
D. 若增大物体的重力，滑轮组的机械效率将变大
例2　简单机械是人在改造自然中运用机械工具的智慧结晶。如图所示，
搬运工人利用“斜面”这种简单机械将笨重的物体装进汽车车厢。已知斜面长5m，高2m，用一个沿斜面向上的600N的力可以将一个质量100kg的物体沿斜面匀速推至顶端，g取10N/kg，下列分析正确的是（　 ）
D
A. 斜面是一个费力机械
B. 推力所做的功是1200J
C. 斜面的机械效率为80％
D. 物体所受合力为零
例3（2022·长沙改编）用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m，已知电动机的功率为3000W，此过程用时10s。请回答下列问题：
（1）若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变 。
（2）起重机对货物做的有用功是多少？
（3）起重机的机械效率为多少？
大　
解：（2）起重机对货物做的有用功：
W有＝Gh＝3000N×4m＝1.2×104J。
（3）电动机所做的总功：W总＝Pt＝3000W×10s＝ 3×104J，
起重机的机械效率：η＝×100％＝×100％＝40％。
例4《天工开物》中记载了我们的祖先在3000年前设计的农业生产汲水装置——辘轳，如图所示。某次取水时，井绳拉着桶中重50N的水缓慢上升了4m，用时25s，人做的总功为250J。求此次取水的过程中：
（1）人做功的功率。 （2）人做的有用功。
（3）辘轳的机械效率。
解：（1）人做功的功率：P＝＝＝10W。
解：（1）人做功的功率：P＝＝＝10W。
（2）人做的有用功：W有＝Gh＝50N×4m＝200J。
（3）辘轳的机械效率：η＝×100％＝×100％＝80％。
知识点3　测量滑轮组的机械效率
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实验：测量滑轮组的机械效率
例5某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。
实验 次数 钩码 重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 0.6 0.1 0.3
2 1.2 0.1 0.5 0.3 80％
3 1.5 0.1 0.6 0.3 83％
（1）实验中应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为 N。第1次实验中测得滑轮组的机械效率为 ％（结果取整数）。
匀速　
0.3　
67　
（3）分析数据可知，在一定范围内使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越 ，滑轮组的机械效率越高。你认为滑轮组的机械效率还与
有关。（写出一条即可）
大　
绳子段数（合理即可）　
例5某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。
实验 次数 钩码 重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 0.6 0.1 0.3
2 1.2 0.1 0.5 0.3 80％
3 1.5 0.1 0.6 0.3 83％
（4）根据实验结论推测：使用该滑轮组提升1.8N的物体，则滑轮组的机械效率可能是 。
A. 75％ B. 81％ C.85％
C　
例5某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。
实验 次数 钩码 重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 0.6 0.1 0.3
2 1.2 0.1 0.5 0.3 80％
3 1.5 0.1 0.6 0.3 83％
03
课堂检测
1. 如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（　D　）
A. F1＞F2，F1移动的距离多
B. F1＜F2，F2移动的距离多
C. F1所做的额外功多
D. 两装置的机械效率相同
D
2.（2023·永州）如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉
到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s＝1.2m，
物体升高的高度h＝0.3m，则（　D　）
A. 物体所受的摩擦力为3.6N
B. 物体克服重力做功4.32J
C. 拉力做功2.7J
D. 斜面的机械效率62.5％
D
3.（2024·衡阳模拟）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货
箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的
机械效率为75％。
（1）货箱上升的速度是多少？
（2）有用功是多少？
（3）拉力F是多少？
解：（1）货箱上升的速度：v＝＝＝0.5m/s。
（2）有用功：W有＝Gh＝900N×3m＝2700J。
（3）由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则n＝3；
根据η＝＝可知，拉力的大小：F＝＝400N。