第十二章 简单机械 第3 节 机械效率 材考点梳理 一、功的原理 1 内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。即：使用任何机械都不省功。 2 说明： （1）功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 （2）功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械 是没有的。 （3）使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、 就不 同。 三、机械效率（η） 1 定义：有用功跟总功的比值。 2 公式：η=有/总×100%。 3 物理意义：机械效率是衡量机械性能好坏的重要标志。机械效率越高的机械，性能越好。 4 对机械效率的理解： （1）机械效率只跟有用功和总功有关，反映了有用功占总功的比例。 （2）机械效率与机械的功率、省力情况、力的大小、绕线方法和重物提升高度均无关系。 （3）机械效率总小于1，因为使用机械都要做额外功。 （3）机械效率总小于1，因为使用机械都要做额外功。 （4）同一机械的效率也不是固定不变的。 5 提高机械效率的方法： （1）减小摩擦。 （2）增大物重。（相同机械，提升物体越重，机械效率越高） （3）减轻机械自重。（提升重物相同，动滑轮越重，机械效率越低） 6 几种装置的机械效率： 四、实验：测机械 效率 1 实验原理：η=有/总 × 100%。 2 实验器材：弹簧测 力计、刻度尺、滑轮组、钩码等。 3 实验步骤：

第1 页/ 共21 页 初中物理自主招生讲义46 功、功的原理、机械效率、滑轮组的机械效率、斜面的机械效率、增大或减小机械效率的方法 一．有用功和额外功（共1 小题） 1．一个工人用如图所示的滑轮组提起2000 的货物，所用的拉力是800，绳子自由端被拉 下4m ，下面说法正确的是（ ） ．总功是3200，效率是40% B．有用功是8000，效率是40% ．有用功是3200，效率是625% D．总功是3200，效率是625% 二．机械效率的大小比较（共2 小题） 2．如图所示，把同一物体沿斜面B 和分别拉到顶端，若沿斜面的拉力F1＝F2，则斜面两边 的机械效率ηB、η 和的大小关系是（ ） ．ηB＜η B．ηB＝η ．ηB＞η D．不能确定 3．如图所示，规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为 G1、G2两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是 ．若G1＝G2，则F1＜F2，甲的机械效率较高 B．若G1＝G2，则F1＞F2，乙的机械效率较高 ．若G1＜G2，则F1＞F2，甲的机械效率较高 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率较高 三．机械效率的计算（共5 小题） 4．利用如图所示装置将重为100 的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是 5m，高是2m，拉力为F＝50 ，则该装置的机械效率为（ ） ．40% B．50%

第1 页/ 共46 页 初中物理自主招生讲义46 功、功的原理、机械效率、滑轮组的机械效率、斜面的机械效率、增大或减小机械效率的方法 一．有用功和额外功（共1 小题） 1．一个工人用如图所示的滑轮组提起2000 的货物，所用的拉力是800，绳子自由端被拉 下4m ，下面说法正确的是（ ） ．总功是3200，效率是40% B．有用功是8000，效率是40% ．有用功是3200，效率是625% 则物体升高的高度＝1m；拉力做的总功：总＝FS＝800×4m＝3200， 有用功有＝G＝2000×1m＝2000， 滑轮组的机械效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝625%。故选：D。 二．机械效率的大小比较（共2 小题） 2．如图所示，把同一物体沿斜面B 和分别拉到顶端，若沿斜面的拉力F1＝F2，则斜面两边 的机械效率ηB、η 和的大小关系是（ ） ．ηB＜η B．ηB＝η ．ηB＞η D．不能确定 答与 ，所以总功越大，机械效率越低，即ηB＞η；故选：。 3．如图所示，规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为 G1、G2两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是 （ ） ．若G1＝G2，则F1＜F2，甲的机械效率较高 B．若G1＝G2，则F1＞F2，乙的机械效率较高 ．若G1＜G2，则F1＞F2，甲的机械效率较高 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率较高

第1 页/ 共31 页 初中物理自主招生讲义45 功、功的原理、机械效率、滑轮组的机械效率、斜面的机械效率 一．有用功和额外功（共5 小题） 【知识点的认识】 （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：总＝Fs；总＝有用+额外 （5 共31 页 ．机械效率为η＝ D．额外功为额＝2F2s F ﹣ 1s 2．如图是用动滑轮提升货物的示意图。在竖直向上的拉力F 的作用下，使重450 的货物在 50s 的时间里，匀速竖直上升了10m。在这个过程中，拉力F 做的功为5000．求： （1）有用功有； （2）拉力F 的功率P； （3）动滑轮的机械效率η。 3．小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。她从地图上查到，缆车的起点和终点的海 （1）此过程中缆车的有用功 （2）估算缆车的机械效率。 4．如图是用动滑轮运送建筑材料的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800 的建 筑材料在50s 的时间里，匀速竖直上升了10m。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料所 做的有用功为有，卷扬机对绳子的拉力F 做功的功率为200．绳重可忽略不计。求： （1）有用功有； （2）额外功额； （3）动滑轮匀速提升建筑材料的机械效率η。 第1

课时123 机械效率（帮课堂）（解析版） 【学习目标】 1 知道什么是有用功、额外功和总功； 2 理解机械效率的概念； 3 通过测量滑轮组机械效率加强对机械效率的理解； 4 会进行有关机械效率的计算。 【知识导图】 【基础知识】 知识点一、有用功、额外功和总功 1 物体探究：使用动滑轮是否省功 【实验过程与记录】 (1)如图甲所示，用弹簧测力计将重力已知的钩码缓慢地提升一定的高度，测出手移动 知识点二、机械效率 1 使用机械时额外功不可避免 使用机械做功时，额外功是不可避免的。由于额外功是我们不需要的，它白白浪费能 量，因此使用不同机械来对物体做功时，人们总是希望额外功越少越好，或者说有用功在 总功中所占的比例越大越好。有用功占总功的比例反映了机械的一项性能，在物理学中用 机械效率来表示这一性能。 2 机械效率 定义 物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η 表示 表示 公式 （机械效率是一个比值，它没有单位，通常用百分数表示） 物理意义 机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越大 可变性 机械效率不是固定不变的，机械效率反映的是机械在一次做功过程中有用功跟总功的比值，同一机械在 不同的做功过程中，有用功不同，机械效率也会不同 特点 因为使用机械时，不可避免地要做额外功，故任何机械的机械效率都小于1,只有在理想情况下机械效率 才为1 注意

第1 页/ 共66 页 初中物理自主招生讲义45 功、功的原理、机械效率、滑轮组的机械效率、斜面的机械效率 一．有用功和额外功（共5 小题） 【知识点的认识】 （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：总＝Fs；总＝有用+额外 （5 深的井里提到地面上，桶重4，水重16，提水过程中，做的有用功为 80 ；若刚才是把不慎落入井里的水桶打捞上来，则所做的有用功为 20 ． 分析：要解决此题，需要掌握有用功、额外功、总功及机械效率的概念，并能将各个功区 别开．有用功是指对人们有用的功．额外功是没有用但又不得不做的功． 总功是有用功与额外功之和． 解：在提水的过程中，对水做的功是有用功，所以有用＝G 水＝16×5m＝80 ．总功为总＝F2s B．有用功为有＝Gs ．机械效率为η＝ D．额外功为额＝2F2s F ﹣ 1s 答与解析： 、使用动滑轮拉力端移动距离s′＝2s，拉力做的总功总＝F2s′＝F2×2s＝2F2s，故错； B、使用动滑轮做的有用功，等于直接拉物体做的功，即有＝F1s，故B 错； 第1 页/ 共66 页 、机械效率η＝ ＝ ，故错； D、额外功额＝总﹣有＝2F2s

课时123 机械效率（帮课堂）（原卷版） 【学习目标】 1 知道什么是有用功、额外功和总功； 2 理解机械效率的概念； 3 通过测量滑轮组机械效率加强对机械效率的理解； 4 会进行有关机械效率的计算。 【知识导图】 【基础知识】 知识点一、有用功、额外功和总功 1 物体探究：使用动滑轮是否省功 【实验过程与记录】 (1)如图甲所示，用弹簧测力计将重力已知的钩码缓慢地提升一定的高度，测出手移动 知识点二、机械效率 1 使用机械时额外功不可避免 使用机械做功时，额外功是不可避免的。由于额外功是我们不需要的，它白白浪费能 量，因此使用不同机械来对物体做功时，人们总是希望额外功越少越好，或者说有用功在 总功中所占的比例越大越好。有用功占总功的比例反映了机械的一项性能，在物理学中用 机械效率来表示这一性能。 2 机械效率 定义 物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用η 表示 表示 公式 （机械效率是一个比值，它没有单位，通常用百分数表示） 物理意义 机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越大 可变性 机械效率不是固定不变的，机械效率反映的是机械在一次做功过程中有用功跟总功的比值，同一机械在 不同的做功过程中，有用功不同，机械效率也会不同 特点 因为使用机械时，不可避免地要做额外功，故任何机械的机械效率都小于1,只有在理想情况下机械效率 才为1 注意

123 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。 300。 故答为：；40；300。 1、概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。 机械效率的概念 知识点2 2、计算公式：用总表示总功，用有用表示有用功，用η 表示机械效率 ，则： 。 由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于 1 。 3、提高机械效率的主要办法 （1）在有用功一定时，尽量减少额外功，采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩 的重力，充分发挥机械的作用。 【典例2-1】（2023 秋•江城区期末）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ） ．机械效率越大，物体所做的总功越多 B．作用在物体上的力越大，对物体所做的功越多 ．功率越大，物体做功越多 D．功率越大，则机械做功越快 【答】D 【解答】解：、由 可知，机械效率大，只能说明两个功的比值大，并不能说 明总功大。故 错误； B、根据 ＝Fs

123 机械效率（知识解读）（原卷版） •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。 1、概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。 2、计算公式：用总表示总功，用有用表示有用功，用η 表示机械效率 ，则： 。 由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于 1 。 3、提高机械效率的主要办法 （1）在有用功一定时，尽量减少额外功，采用减轻机械自身的重力和加润滑油来减少摩 擦的措施。 机械效率的概念 知识点2 （2）在 【典例2-1】（2023 秋•江城区期末）关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ） ．机械效率越大，物体所做的总功越多 B．作用在物体上的力越大，对物体所做的功越多 ．功率越大，物体做功越多 D．功率越大，则机械做功越快 【典例2-2】（2023 秋•德庆县期末）机械效率越高的简单机械，必定是有用功占总功的比 例越 （选填“大”或“小”），机械效率的数值总 （选填“大于”、“等

专题15 机械效率 一、单选题 1．重为30 的物体在大小为20 的拉力F 的作用下分别在水平面和斜面上进行了两段运动，所用时间均为 10s，斜面高2m。拉力F 的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面上运动的速度-时间图像如图甲所示， 物体在斜面上运动的路程-时间图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） ．两次运动物体所受的摩擦力均为20 B．斜面上拉力F 的功率为0 ．斜面上拉力F ．斜面上拉力F 所做的功为60 D．斜面的机械效率为60% 【答】D 【解析】 ．由甲图可知物体在水平面上做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，受水平方向拉力和水平面对物体 的摩擦力作用，可知拉力和摩擦力为平衡力，由二力平衡可知，拉力和摩擦力大小相等、方向相反、作用 在同一直线上，可知摩擦力大小等于拉力等于20；由乙图可知物体在斜面上做匀速直线运动，此时物体处 于平衡状态，沿斜面方向上，物体受 总=Fs=205m=100 拉力做功的功率为 故B 错误，错误； D．物体的重力G=30，斜面对物体提升的高度=2m，可知拉力对物体做的有用功为 有=G=302m=60 则斜面的机械效率为 故D 正确。 故选D。 2．如图是一幢高层建筑内的垂直升降电梯工作示意图，某次运行时，承载的15 人平均每人质量为60kg， 已知电梯厢体和动滑轮的质量共计600