《初中物理》機(jī)械效率

1、知識集結(jié)機(jī)械效率知識集結(jié)機(jī)械效率概念知識元機(jī)械效率概念知識講解機(jī)械效率知識講解有用功：定義：對人們有用的功。公式：滑輪=Gh（提升重物-W=W有用總額總斜面：W=Gh有用單個定滑輪：單個定滑輪：公式：W=W-W=Gh（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面=fL額總有用動額公式：W=W公式：W=W總有用+W=Fs=額4斜面：4斜面：單個動滑輪：單個動滑輪：常規(guī)滑輪組：有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于 1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的 60%。常規(guī)滑輪組：提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。機(jī)械效率的測量及影響因素原理：應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提

2、升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。步驟：必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有： 動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。提升重物越重，做的有用功相對就多。摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就越多。例題精講繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。例題精講機(jī)械效率概念例 1.機(jī)械效率概念因?yàn)橛杏霉μ睢按笥?、小于或等于”）總功，所以機(jī)械效率總小于1提高機(jī)械效的途徑是減功，滑輪組的機(jī)械效率越高，說明額外功在總功中所占的比（填： “越大”或“越小”）例 2.如圖所示，用相同

3、的滑輪不同的繞法把不同的重物提起相同的高度 G ），繩重摩擦略不計(jì)。在物體勻速上升的過程中，甲圖機(jī)械效率比（選填“大”、“小”或“相等”），說明理。例 3.如圖所示，分別用定滑輪、動滑輪把重力相同的甲、乙兩物體=GG）在相同時間內(nèi)甲乙動勻速提升相同的高度（不計(jì)摩擦），則所用拉力FF，拉力做功的功率PP，機(jī)甲乙甲乙械效率（選填、或“=”）甲乙例 4.如圖所示，用甲、乙兩種裝置將物體勻速提升相同高度，物體重均為10N，滑輪重均為 1N，不計(jì)繩重和摩擦，所用的拉力分別是F F ，機(jī)械效率分別是和 ，則FF ，1212（=”）1212例 5.如圖所示，用同樣的輕繩（不計(jì)繩重）和滑輪安裝成甲、乙兩種裝置

4、。將同一物體勻速提升相同高度，則使用裝置中機(jī)械效率 較高，使用乙裝置 能省力。（選填“一定”或“不一定”）機(jī)械效率的計(jì)算知識講解=斜面：單個定滑輪：單個動滑輪：機(jī)械效率的計(jì)算知識講解=斜面：單個定滑輪：單個動滑輪：常規(guī)滑輪組：例 6.如圖所示的滑輪組，動滑輪重為50N，小明在10s 內(nèi)將200N 的重物勻速提升2m，滑輪組的械效率，拉力F 的功率W（忽略繩重和摩擦）例題精講例題精講機(jī)械效率的計(jì)算例 1.機(jī)械效率的計(jì)算（2019 春岳池縣期末）如圖所示，工人利用滑輪組提升重為810N 0.1m/s，工人拉力F 90W，不計(jì)繩重和摩擦，求這段過程中：工人拉繩子的速度；作用在繩子自由端的拉力滑輪組的

5、機(jī)械效率。例 2.（2019 春寧津縣期末）工人利用如圖所示的滑輪組將重900N 的物體豎直向上勻速提升0.5m，工人所用的拉力F 為 600N，（不計(jì)摩擦和繩重），求：人的拉力做的功為多少J？此滑輪組的機(jī)械效率為多少？1500N的物體，繩上拉力是多少N？例 3.（2019 春泰興市校級月考）如圖所示，建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為230N 的建材從地面勻速送到 6m 高處，所用拉力F 為 125N，時間為 20s，求：滑輪對重物的拉力大??；拉力F的功率；此過程中該裝置的機(jī)槭效率。例 4.（2019 春方城縣期末）在如圖所示的滑輪組裝置中，用彈簧測力計(jì)豎直向上拉動細(xì)繩。10s 內(nèi)將總重

6、為 6N 的鉤碼勻速提升了 10cm，拉力的大小如圖所示，則提升鉤碼的過程中，求：繩子自由端拉力做的功；繩子自由端拉力做功的功率；額外功的大小；滑輪組的機(jī)械效率。例 5.（2019 春澧縣期末）用如圖所示的滑輪組將一質(zhì)量24kg 的物體 10s 內(nèi)勻速提高了 2m，若所用的拉力為 100N，不計(jì)繩重和摩擦。（g 取 10N/kg）該滑輪組的機(jī)械效率為多少？拉力的功率是多少？540N的物體需要多大拉力？例 6.（2019富陽區(qū)三模）興趣小組的同學(xué)制作了一個登ft纜車的模型，模型由兩個相同的車廂、 車廂A 13 個鉤碼上行到乙處，車廂B 5 個鉤碼下行到甲處，甲處1 3 50 克。拖動牽引索的電動

7、機(jī)的額6 15 伏。纜車模型的這次運(yùn)輸所用的時間是5 秒，電動 機(jī)60%，g10牛千克。請計(jì)算：電動機(jī)正常工作時的電流；纜車模型在這一次運(yùn)行過程中做的總功；纜車模型在這一次運(yùn)行過程中做的有用功。纜車模型的機(jī)械效率。知識講解（1）滑輪組提升重物時有W知識講解（1）滑輪組提升重物時有W=Gh，W=Fs，所以有，s=nh，所以有，如果不計(jì)摩擦和繩重，則有，所以（2）滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪的重力有關(guān)，G，G??；滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)，G，G同一滑輪組的機(jī)械效率與繞繩方式無關(guān)例題精講滑輪組機(jī)械效率滑輪組機(jī)械效率滑輪組機(jī)械效率例 1.滑輪組機(jī)械效率（2019 蒙城縣模擬）如圖甲是一副小型

8、起重機(jī)吊起貨物的圖片，貨物掛在動滑輪的下端，繩向左傾倒而掛的配重。起重機(jī)吊起重物時主要結(jié)構(gòu)可簡化成如圖乙所示。已知AB、CDDE1m，BC 段的水平距離CF 1m，前輪與地的接觸點(diǎn)在B 點(diǎn)的正下方，后輪與地的接觸點(diǎn)在D 點(diǎn)的正下方。起重機(jī)的自重（含配重）為3104N，重心在CD 10N/kg。為使起重機(jī)吊起貨物時不發(fā)生傾倒，求起重機(jī)最多能吊起貨物的質(zhì)量當(dāng)起重機(jī)吊起質(zhì)量m1=2102kg 的物體以v=0.5m/s 率P1=1.1k求此時滑輪組的機(jī)械效率；當(dāng)起重機(jī)吊起質(zhì)量m2=3102kg的物體仍以v=0.5m/s的速度勻速上升時，求卷揚(yáng)機(jī)的輸P出功率 。P2例 2.（2019 京口區(qū)校級模擬）在

9、裝修房屋時，一個質(zhì)量為85kg 的人，用圖所示的裝置（包括滑輪組及裝貨物的框架）提升地板磚運(yùn)到房間中。已知裝貨物的框架重100N，每塊地板磚重1100N，滑輪與軸的摩擦和繩重均忽略不計(jì)，當(dāng)提升8 塊地板磚時，人對框架底的壓力為F ；111 塊地板磚時人對框架底的壓力為F F ：F =5：3（取g=10N/kg）求：動滑輪的質(zhì)量；212此裝置提升整塊地板磚時的最高機(jī)械效率。例 3.（2019 秋武侯區(qū)校級月考）配重M 單獨(dú)置于水平地面上靜止時，對地面壓強(qiáng)為3105Pa，將配重M 用繩系杠桿的B 端，在杠桿的A 150N90N，杠桿AB 的支點(diǎn)為O，OA：OB=5：3210N 0.4m/s 的速度

10、勻速上升時，杠桿在水平位置平衡，此時配M 1105Pa（10N/kg），求解以下物理量：工人利用滑輪組提升重物的拉力繩子自由端下降的速度此滑輪組的機(jī)械效率。作用在杠桿A 端的力配重M質(zhì)量。為使配重M 不離開地面，人對繩的最大拉力。例 4.（2019 秋成都月考）小冊設(shè)計(jì)的提升重物的裝置如圖甲所示。小冊站在地面上通過滑輪組提升重物，小冊以拉力勻速豎直提升物體A 的過程中，物體A 的速度為v1A 小冊以拉力勻速豎直提升物體B 的過程中，物體B 的速度為v B 拉力F 、F 做的功隨時間變化的圖象分別如圖乙中、所示。已知速度之比v ：121ABAv2=3：1，體積之比V ：V =2：3，密度之比 ：

11、 =7：8摩擦。求：ABA拉力F 、做功的功率之比；12拉力F 、之比；12滑輪組的機(jī)械效率之比。例 5.（2019 春秦安縣期末）建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為500N 的建材從地面勻速送到 6m 高處，所用拉力為 300N，時間為 20s。不計(jì)摩擦和繩重，（g 取 10N/kg）求：工人做的有用功；工人做功的功率；此過程中該裝置的機(jī)械效率；如果用這個滑輪組勻速提起400N的重物，需要用多大的拉力？例 6.（2019 春肥城市期末）小雨通過如圖甲所示滑輪組將水中物體勻速提升至空中，他所用拉力F 與繩子自由端移動的距離s 的關(guān)系圖象如圖乙所示。其中物體在空中勻速上升過程中滑輪組的機(jī)械效

12、率為 85%每個滑輪等重，不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力。求：1m，小雨做的功是多少？每個滑輪的重力是多少？物體完全在水中時滑輪組的機(jī)械效率是多少？例 7.（2019 春濮陽期末）如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N 的物體，所用的拉力F 為200N，物體以 0.2m/s 的速度勻速上升了 10s，（不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦）求：物體上升的高度；拉力F所做的功的功率；240N，滑輪組的機(jī)械效率。杠桿機(jī)械效率杠桿機(jī)械效率增大或減小機(jī)械效率的方法增大或減小機(jī)械效率的方法知識講解機(jī)械效率的測量及影響因素知識講解原理：應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。器材：除鉤碼

13、、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。步驟：必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有： 動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。提升重物越重，做的有用功相對就多。摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就越多。例題精講繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。例題精講增大或減小機(jī)械效率的方法例 1.增大或減小機(jī)械效率的方法（2019大祥區(qū)模擬）小華對他的自行車進(jìn)行維護(hù)，其中不是提高機(jī)械效率的措施是（ ）AA給軸承加潤滑油C給輪胎打足氣B調(diào)節(jié)傳動鏈條的松緊度D更換車把手的塑料套例 2.（2019東莞市一模）通過測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，可得出下列各措施中能提高機(jī)械效率的是（ ）AA增加提升重物的重力C減少提升高度，減少做功B改用質(zhì)量小的定滑輪D增加動滑輪，減小拉力例 3.（2019 春太原期末）如圖所示，用同一滑輪組分別將物體A 和物體B 提升A 的過程滑輪組的機(jī)械效率較高，若不計(jì)繩重與摩擦的影響，則提升A 的過程中（ ）AA拉力較小B有用功較大C總功較小D額外功較小例 4.（2019 春襄州區(qū)期末）要提高某機(jī)械的機(jī)械效率，應(yīng)該（ ）AAB減小機(jī)械自身的重力和摩擦 C減小總功 D減小使用機(jī)械時動力例 5.（2019 秋洪澤區(qū)校級月考）使用動滑輪提升重物，能提高機(jī)械效率的做法是（