第十二讲 简单机械 机械效率-2026年中考物理复习课件（31页PPT）

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第一部分 基础过关
第十二讲 简单机械
第3课时 机械效率
　　 三种功(6年1考，2020年考)
有用功 机械对外所做的功，用W有用表示
额外功 使用机械时受一些不可避免的因素影响而多做的一些功，用
W额外表示
总功 动力对机械所做的功，用W总表示．
总功等于有用功与额外功之和，用公式表达为

W总＝W有用＋
W额外
　　1.使用辘轳从井中提水时，对水所做的功是 ，人对辘轳
所做的功是 ，使用辘轳时克服井绳与辘轳之间的摩擦而多做的
功是 ．(均选填“总功”“有用功”或“额外功”)
有用功
总功
额外功
　　 机械效率
定义 将① 跟② 的比值叫作机械效率，用③ 表示
表达式 η＝
影响因素 (1)同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越④ ；
(2)提升相同重物，动滑轮越多，机械效率越⑤ ，但越⑥ 力
提高方法 (1)增大有用功：⑦ 物重；
(2)减小额外功：⑧ 动滑轮重力；加润滑油，减小⑨
有用功
总功
η
高
低
省
增加
减小
摩擦
　　特别提醒
　　机械效率是一个比值，常用百分数表示．在实际生活中，由于总是
有额外功存在，故η＜1.
　　2．对物理概念的理解是学好物理的关键．关于功、功率和机械效
率，下列说法正确的是（　B　）
A． 越省力的机械，机械效率就越高
B． 功率大的机械，做功一定快
C． 做功多的机械，功率一定大
D． 做功快的机械，机械效率一定高
B
　　思路点拨 (1)机械效率与机械是否省力无关．(2)功率与机械效率是
两个完全不同的物理量，它们之间没有必然的联系，功率大的机械不一
定机械效率高；同样，机械效率高的机械，它的功率也不一定大．
　　3．如图所示，两个相同的滑轮用甲、乙两种不同的方式将同一个
物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，滑轮的机械效率（　B　）
甲 乙
A． 甲的大 B． 乙的大 C． 一样大 D． 无法确定
B
　　4．在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机
械效率提高，下列措施可行的是（　A　）
A． 转轴加润滑油 B． 增加提升高度
C． 增大提升速度 D． 减小物体质量
A
　　 机械效率的计算
　　一、有关滑轮组的机械效率计算
滑轮组图示 有用功 总功 额外功 机械效率
W有用＝Gh W总＝Fs (s＝nh) W额外＝Fs－Gh η＝＝
(若不计绳重和摩擦，则η＝)
(拉动木块匀速前进s) W有用＝fs W总＝Fns W额外＝Fns－fs η＝＝
　　二、有关斜面、杠杆的机械效率计算
图示 有用功 总功 额外功 机械效率
W有用＝Gh W总＝Fs W额外＝fs η＝
W有用＝Gh W总＝Fs W额外＝Fs－Gh η＝
　　5. 如图所示，小明利用滑轮组将重为80 N的物体在30 s内匀速提升3
m，已知拉力F为50 N，若不计绳重和摩擦．则物体移动的速度
为 m/s，动滑轮重力为 N，小明所做有用功为 J，
额外功为 J，拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率
是 ．
0.1
20
240
60
10
80%
　　6．(2025·吉林)如图所示，工人用500 N的拉力，在15 s内将重为450
N的物体匀速提升3 m，在这个过程中，下列说法正确的是（　D　）
A． 使用的滑轮是动滑轮 B． 做的有用功为1 500 J
C． 拉力的功率为90 W D． 该装置的机械效率为90%
D
　　7．如图所示，采用滑轮组水平向右移动重物，已知A物体重为20
N，在水平面滑动时受到的摩擦力为15 N，拉力F＝6 N，A物体在10 s内
匀速移动的距离为0.6 m，则重力做功 J，克服摩擦力做的有用功
是9 J，滑轮组的机械效率为 %(保留一位小数)．
0
83.3
　　8．如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从
地面搬进车厢省力多了，某同学用100 N的力沿斜面向上匀速推动箱
子，所花时间为10 s．已知箱子质量为20 kg，斜面长3 m、高1.2 m，g
取10 N/kg.求：
　　(1)箱子受到的摩擦力；
　　解：推力做的总功W总＝Fs＝100 N×3 m＝300 J
　　箱子的重力G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N
　　推力做的有用功W有用＝Gh＝200 N×1.2 m＝240 J
　　推力做的额外功W额外＝W总－W有用＝300 J－240 J＝60 J
　　箱子受到的摩擦力f＝＝＝20 N
　　(2)推力所做功的功率；
　　解：推力所做功的功率
　　P＝＝＝30 W
　　(3)斜面的机械效率；
　　解：斜面的机械效率η＝＝＝0.8＝80%.
　　(4)使用斜面推箱子时有哪些方法可以提高斜面的机械效率．(写出
一种即可)
　　减小斜面的粗糙程度(或增大斜面坡度)。
　　答：(1)箱子受到的摩擦力为20 N；
　　(2)推力所做功的功率为30 W；
　　(3)斜面的机械效率为80%；
　　(4)减小斜面的粗糙程度(或增大斜面坡度)．
　　9．如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，
能把重物抬高一段较小的距离，工人在4 s时间内用100 N的力竖直向下
压动摇臂1 m，把1 000 N的重物匀速抬高8 cm.则重物上升的速度
为 m/s，人做的功为 J，千斤顶的效率是 %.
0.02
100
80
　　一题多设问
测量滑轮组的机械效率
　　 如图所示是实验小组“测滑轮组机械效率”的实验装置，正确
操作所得数据如下表：(单个钩码重4 N)
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 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4
　　基础设问
　　(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外，实验中还需要的器材是
．
　　(2)实验时应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计．
刻
度尺
匀速
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 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4
　　(3)分析表格数据可知第4次实验是用图 装置进行的，该次实
验的机械效率为 ．
丁
80%
　　(4)通过比较 (填实验次数的序号)两次实验数据可得出
结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子
段数无关．
　　(5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升重
物时，物重越重，滑轮组机械效率越 ．
　　(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：
．
1、2
高
提升物重相同时，动
滑轮越重，滑轮组机械效率越低
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 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4
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 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4
　　(7)若不计绳重及摩擦，在第1、2次实验中，动滑轮的重力
是 N．
　　(8)实验过程中边拉动弹簧测力计边读数，弹簧测力计
示数不稳定，有的同学认为应静止读数，你认为他的想法
(选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑 对滑轮
组机械效率的影响．
1.4
不正确
摩擦力
　　拓展创新
　　(9)小丽探究滑轮组机械效率与物体上升高度的关系时，实验装置如
图戊所示(钩码从A移动至B，绳端从A′移动至B′)，则绳端移动的距离
为 m，弹簧测力计的示数为 N，机械效率
为 ，对比第2次实验数据，可知滑轮组机械效率与物体上升高
度 (选填“有关”或“无关”)．
0.240
1.8
74%
无关
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 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4
戊
　　1． 如图所示，用相同的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)，则（　B　）
A． F1B． F1>F2
C． η甲<η乙
D． η甲>η乙
B
　　2．(2020·广东)如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400
N，动滑轮重60 N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5 m，人需用的
拉力为 N，绳子自由端移动的距离为 m，人所做的有用功
为 J.
230
1
200
　　3．(2021·广东)用如图甲的滑轮组提升重200 N的物体，已知拉力F
为80 N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，
反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”)，动滑轮重
为 N，3 s内对物体做的有用功为 J.
A
40
300
　　4．如图所示，用力F将重为1 000 N的小车匀速从斜面底部拉至顶
端，斜面长s＝10 m，高h＝2 m，若斜面是光滑的，则拉力
为 N；若斜面不光滑，且斜面的机械效率为80%，则拉力做功
为 J，小车受到的摩擦力为 N.
200
2 500
50
　　5． 如图所示，利用滑轮组将重为200 N的物体在30 s内匀速提升3
m，已知拉力F为80 N，若不计绳重和摩擦．下列说法正确的是
（　C　）
A． 此过程拉力做的总功为600 J
B． 动滑轮重力为80 N
C． 拉力做功的功率为24 W
D． 滑轮组的机械效率为80%
C