第十一章简单机械
课题： 五、机械效率（1） 班级 姓名 学号
要点导学：
1、有用功：定义： 。
2、额外功：定义： ；
3、总功： 定义： ；根据定义写出公式：
4、机械效率：定义： 。公式：
5. 有用功总 总功，所以机械效率总 1 (填“大于”“小于”或“等于”)。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示 。
二、自主训练
1. 不考虑人克服自身重力做功，我们把重100N的物体从地面上提起并把它举高到2m高的地方，我们对重物做了＿＿＿＿J的功。如果人依然站在地面上，改用动滑轮来完成这件事，那么，我们在完成必须对重物做的＿＿＿J的功外，我们还不得不克服动滑轮的＿＿＿＿＿以及滑轮与轴、绳子与滑轮之间的＿＿＿＿来做功。从完成任务的角度看，我们直接对重物所做的功是有用的，物理学就称这种功为＿＿＿＿＿功。因为使用机械而导致的不得不做的功，其实不是我们做的目的所在，物理学把这部分功称为＿＿＿＿＿＿功，也叫＿＿＿＿＿功。
2．为了省力，小明利用动滑轮把较重的货物拉上二楼时，认为手拉绳做的功会比动滑轮对货物做的功多，为了证明他的猜想，你认为需要测量 、 、
和 ，需要的测量工具是 和 ．
3．下图是某同学设计的实验表格
（1）请完成表格
（2）分析表格数据，我们发现：手拉绳所做的功比动滑轮拉钩码做的功 ．你觉得造成这种结果的原因有哪些：
A ，B ．
4.判断正误。
（1）额外功与总功的比值越大，机械效率越小. （ ）
（2）机械效率大的机械一定既省力又省功 . （ ）
（3）机械效率越高，则机械做的有用功越多. （ ）
（4）机械做的总功越少，机械效率也越低. （ ）
（5）在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多. （ ）
（6）机械效率是有用功和额外功的总和. （ ）
（7）机械效率高的机械,功率一定大. （ ）
（8）机械效率高的机械,做功一定快. （ ）
（9）机械效率高的机械,做功一定多. （ ）
5．下列关于机械效率的说法中，正确的是 （ ）
A．做功多的机械，机械效率高 B．单位时间内做的功越多，机械效率越高
C．使用机械的目的是为了提高机械效率 D．使用任何机械，它的机械效率都小于1
6．甲、乙两种机械的效率分别是70％和50％，则下列说法中正确的是 （ ）
A．使用甲机械省力 B．使用甲机械做功快
C．在相同时间内，使用甲机械完成的功多 D．乙机械的额外功在总功中占的比例大
7. 下列说法中正确的是 （ ）
A. 机械效率越高，做的有用功越多 B. 机械效率越低，做的额外功越多
C. 机械效率越高，做的总功越少
D. 机械效率越低，额外功占的比例越大
8. 某人把重100N的砂子提到6m高的楼上，桶重20N，人体重480N：
（1）人直接提着砂桶上楼，需要做的有用功是＿＿＿＿J，额外功是＿＿＿J，总功是＿＿＿＿J机械效率是＿＿＿＿＿。
（2）若人站在楼上，用重10N的动滑轮把上述砂桶提上楼，需要做的有用功是＿＿J，额外功是＿＿＿＿J，总功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿＿。
（3）若将（2）中的砂桶改用为重5N的口袋装砂子，则提砂子的过程中，需要做的有用功是＿＿＿J，额外功是＿＿＿J，总功是＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿。
9.?用一个动滑轮将重500N的重物匀速提高0.5m，在绳子自由端所用的拉力是300N，则W总＝＿＿＿＿＿＿J，W有用＝＿＿＿＿＿＿J，机械效率η＝＿＿＿＿＿＿。
10．一水桶自重10N，装满水时水重80N，不计摩擦和绳重．
（1）小明利用该桶从井中提水，从水面将水桶匀速提升5m，则：小明的拉力是多少？他做的有用功是多少？额外功是多少？机械效率是多少？（设桶中装满水）
（2）小明为了打捞掉入水中的水桶，从水面连桶带水提升了5m，则：小明的拉力是多少？他做的有用功是多少？额外功是多少？机械效率是多少？（设桶中装满水）
11．用右图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m．拉力F=6N．在这过程中，求（1）有用功 （2）总功 （3）额外功 （4）此滑轮组的机械效率
12．利用如图的滑轮组将桌面上重为2000N的物体匀速移动20cm，物体受到的摩擦力为400N，拉力为250N，则有用功、额外功和总功、机械效率各为多少？
五、机械效率（1）
一、要点导学：
1、对人们有用的功 2、对人们没有用的功 3、有用功和额外功的总和W总：W有用＋W额外
4、有用功与总功的比值 η＝W有用/W额外 ×100% 5、小于 小于 有用功占总功的60％
二、自主训练：
1、200 200 重 摩擦 有用 额外 无用 2、手对绳的拉力F、绳子自由端移动的距离S 物体的重G 物休上升的距离h 弹簧测力计 刻度尺 3、（1）20 0.12 0.1 15 0.33 0.3 40 0.64 0.6 （2）多 动滑轮自身有重力 机械各处存在摩擦 4、√ × × × √ × × × × 5、D 6、D 7、D 8、（1）600 3000 3600 16.7％ （2）600 60 660 90.9％
（3）600 30 630 95.2％ 9、300 250 83.3％ 10、（1）90N 400J 50J 89％ （2）90N 50J 400J 11％ 11、1J 1.2J 0.2J 83.3％ 12、80J 20J 100J 80％
第十一章简单机械
课题： 五、机械效率（2） 班级 姓名 学号
要点导学：
1、机械效率的测量：
（1）、 原 理：
（2）、需要测的物理量： 、 、 、
（3）器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 、
（4）、步骤：必须 拉动弹簧测力计使钩码升高。
（5）、结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
① 、②
③滑轮机械效率与绕线方法和重物提升高度 。
二、自主训练
1. 小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A；三条粗糙程度不同的长木板B；三个高度不同的长方体铁块C；刻度尺。
（1）实验还需补充的器材有____________；
（2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。
通过分析数据，你可以得出结论：________________________________________；
（3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重6N的物体
沿斜面向上拉时，所需拉力为3.8N，则此时斜面的机械效率是__________________；
（4）斜面的机械效率可能与斜面的___________________有关。（只填一个因素）
2.小军和小民在用图所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后，想：在所用滑轮组一定的情况下，它的机械效率与哪些因素有关呢？两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想，经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见，最后形成了以下两个猜想：猜想1 可能与提升的速度大小有关；猜想2 可能与被提升的物体重有关。小军和小民用图所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究，得到的实验数据记录如下表。
小军的实验记录
小民的实验记录
物理量
控制因素
钩码重/N
绳端拉力/N
机械效率
物理量
控制因素
钩码重/N
绳端拉力/N
机械效率
较小提升速度
10
4.2
79.4%
大致相同的
提升速度
10
4.2
79.4%
中等提升速度
10
4.2
79.4%
15
6.0
83.3%
较大提升速度
10
4.2
79.4%
20
7.5
（1）请帮助小民完成表中的一项计算；
（2）分析小军和小民的实验数据，得到的实验结论是：在滑轮组一定的情况下，它的机械效率与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿有关；它们的关系是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3.在“测定滑轮组机械效率”的实验中,为了比较滑轮组在不同使用情况下的机械效率,需要对不同装置的滑轮组效率进行测量.
用笔代线,将图中所示的滑轮组装成甲、乙两套滑轮组；
通过实验可知，甲、乙两滑轮组中_____的机械效率较高,____更省力；
实验时弹簧秤应___________并作__________运动；
下列记录表格中，数据明显是错误的在表中数值上打“×”。
装置
拉力
（牛）
钩码重
（牛）
拴弹簧秤的线
移动距离（米）
钩码上升的高度
（米）
机械效率
甲
1.5
4.9
0.3
0.1
109℅
乙
1.2
4.9
0.6
0.1
68℅
4.用一滑轮组提升重物,不计摩擦,下列方法中可以提高滑轮组机械效率的是 ( )
改变绕绳方法 B.增加重物的提升高度
C.减少重物的提升高度 D.增加提升重物的重力.
5．在汽车行驶的过程中，下列说法正确的是 （ ）
Ａ．在平直的公路上应以较小的速度行驶 Ｂ．在上坡时只能以较大的速度行驶
Ｃ．在任何路段上都可以以较大的速度行驶
Ｄ．在上坡时，为了获得较大的牵引力，应加大油门并换用低速档
6.关于机械效率,下列说法中正确的是 （ ）
A．做功越多机械效率越高 B．有用功与总功的比值越大，机械效率越小 C．实际生产中．使用机械比不使用机械做功的效率高 D．如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率是百分之百
7．机械效率越高，表示 （ ）
A．机械的有用功越多 B．在做相同的总功中，机械做的额外功越少
C． 机械的总功越少 D．在做相同的总功中，机械做的有用功越少
8．关于机械效率和功率，下列说法正确的是 （ ）
A．机械效率越高，功率越大 B．功率越大，机械效率越低
C．做功越慢，机械效率越高 D．机械效率很高，功率也可能很小
9．利用如图的滑轮组匀速提升重为100N的重物匀速上升2m时，拉力为60N，
则有用功、额外功和总功、机械效率各为多少？
10．某建筑工地为了搬运建材，采用的滑轮组示意图如图所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m，拉力F所做的功为36000J，不计绳重和轴摩擦，g取10N/kg。试求：
（1）滑轮组的机械效率。 （2）钢丝绳移动的速度。
（3）此滑轮组的机械效率小于1的原因是什么？
五、机械效率（2）
一、要点导学
1、η＝W有用/W总 ×100%（2）钩码重G 绳自由端的拉力F 钩码上升的高度h 绳子自由端移动的距离S（3）刻度尺 弹簧测力计（4）匀速向上（5）钩码重 动滑轮重和各部件摩擦 无关
二、自主训练：
1、（1）弹簧测力计（2）斜面高长粗糙程度一定，斜面的机械效率与物重无关 （3）78.9％
（4）粗糙程度 2、（1）88.9 （2）钩码重有关 钩码越重，效率越高 3、（1）略
（2）甲 乙 （3）竖直向上 匀速直线 （4）109％ 4、D 5、D 6、D 7、B 8、D 9、200J 40J 240J 83.3％ 10、（1）75％ （2）0.6m/s （3）动滑轮重做额外功
第十一章简单机械
课题： 五、机械效率（3） 班级 姓名 学号
要点导学：
1．功率是表示 的物理量，机械效率是指
公式：
二、自主训练
1．下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 ( )
A．机械的效率越高，做功越多 B．机械的功率越大，做功越快
C．机械的效率越高，功率越大 D．机械的功率越大，做功越多
2．用500N的力拉着滑轮组绳子的自由端移动8m时，可将滑轮组悬挂的重
为1500N的物体匀速提高2m，则额外功占总功的百分比是 ( )
A．25％， B．75％ C．15％ D．85％
3．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将质量为100kg的物体匀
速提升2m，已知工人向下的拉力为480N，则下面说法中错误的是 ( )
A．绳子自由端被拉下6m
B．工人所做的有用功是1960J，总功是2880J
C．工人做功的功率是288W
D．滑轮组的机械效率为51％
4．如图所示，使用重为50N的动滑轮，将重为450N的物体匀速提升3m
(不计绳重和摩擦) 则拉力F所做的功和动滑轮的机械效率分别是（ ）
A．750J 80％
B．1350J 80％
C．1500J 90％
D．3000J 90％
5．如图,利用滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦,F=60N，重物G为150N，滑轮组提升
重物的有用功为400J，请用两种方法求出G动．
6．重1200N的货物,如图所示，用滑轮组把它提升20cm,若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的自重，则：（1）绳端拉力F是多少N？（2）绳端移动的距离是多少m？（3）若考虑滑轮自重，须在绳端施力800N，滑轮组的机械效率是多少？ （4）动滑轮自重多少N？
7.如图所示，用滑轮把重200N的物体以60cm/s的速度匀速提高,若机械效率为60%, (不计绳重和摩擦)求：（1）拉力F的大小?（2）动滑轮重.（3）拉力的功率.
8.如右图所示，用重10N的滑轮把重70N的物体以0.2m/s的速度匀速提高, (不计绳重和摩擦)求：（1）机械效率（2）求拉力的功率.
9.一个人通过滑轮组把重为300 N的物体匀速提升，滑轮组的机械效率为50％，人拉绳自由端向上的拉力为100 N，这个滑轮组是怎样组装的?画出组装图（写出计算过程）
10. 用“一动、一定”滑轮组来匀速提升物体，不计绳重及摩擦．已知每个滑轮重10N，使用时机械效率为75％，则当物体被提升60cm的过程中，求：
（1）额外功和总功
（2）被提升物体重
（3）施于绳端的拉力
五、机械效率（3）
一、要点导学：
1、 做功快慢的物理量 有用功与总功的比值 ×100%
二、自主训练：
1、B 2、A 3、D?4、C 5、30N?方法略 6、（1）600N（2）0.4m （3）75％ （4）400N
7、666.7N 266.7N 200W 8、（1）93.3％ （2）15W 9 n=6 图略 10、（1）6J 24J
（2）30N （3）n=2时 F＝20N n=3时 F＝13.3N
第十一章简单机械
课题： 五、机械效率（4） 班级 姓名 学号
要点导学：
1. 机械效率：公式：
2.有用功公式：用滑轮提升重物：W有用＝ =W总－W额=ηW总
斜面：W有用= 用滑轮在水平方向拉物体：W有用=
3.额外功公式：提升重物：W额外＝ =W总－W有（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）
斜面：W额=
用滑轮水平方向拉物体的额外功：轮轴、绳摩擦做的功
4. 总功公式：W总= ＋ = = W有用／η
斜面：W总= + =FL
二、自主训练
1. 用下图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重量G=100N，拉力大小F=15N，则物体与地面之间摩擦力f＝ N。（不计绳和滑轮的摩擦）
2．如下图用三种方法把砂子运上三楼，根据图中数据：
（1）第一种方法所做的有用功的大小为 J，第二种方法所做的额外功的大小
为_ J，第三种方法的效率等于___ __。
（2）三种方法的 功相同；第一种方法的 功最大，所以效率最 ；第 种
方法所做的额外功最小，所以效率最
3．如图所示，用一滑轮组将重为3000N的物体沿水平方向匀速拉动10m路程，物体与水平地面间的摩擦力是270N，水平拉力F为100N，求：总功、有用功、额外功和滑轮组的机械效率．
4．如图所示，用一滑轮组拉一物体A以1m／s的速度在水平面匀速运动，物体A重为200N．受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为30N，则在2s内拉力做的功是多少?功率是多少？滑轮的机械效率是多少?
5. 一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示，若车重为8×104 N，汽车受到的阻力为车重的0．02倍，滑轮组的机械效率为80％，问：
(1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?
(2)若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.2m/s，则司机做功的功率是多少?
6．在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力。如图20所示，工人师傅用600N的力沿着长4m的斜面，将重１２００Ｎ的货物推到高为１.５ｍ的车上。
（１）工人师傅做的有用功是多少？
（２）工人师傅做的总功是多少？
（３）该斜面的机械效率是多少？
7. 工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。
(1)若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起。求该滑轮组此时的机械效率。
(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求拉力F在这一过程中所做的功。
五、机械效率（4）
一、要点导学：
1、η＝W有用/W总 ×100% 2、Gh Gh fs 3 G动h fs 4 W有用 W额外
Fs W有用 W额外
二、自主训练：
1、（1）45 2、600 60 95.2％ （2）W有用 总 小 三 高 3、3000J 2700J 300J
90％ 4、120J 60W 66.7％ 5、500N 400W 6、（1）1800J （2）2400J （3）75％
7、（1）80％ （2）2000J
