期中基础复习专题练--机械效率 ---2024-2025学年度苏科版物理九年级上学期 .docx

2024-2025学年度物理期中基础复习专题练--机械效率

一、几种功的理解

1、有用功：为了达到某一目的而必须做的功。如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功。

2、额外功：对人们完成某件事情来说没有用，但又不得不做的功，如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。

3、总功：使用机械时，动力做的功，例如：用桶从井中打水。由于工作目的是水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，人在整个提水过程中做的功是总功。

《要点诠释》

1、总功是有用功与额外功之和，即W有用+W额外=W总。

2、额外功的产生是因为利用机械做功时，除了对工作目的物做功外，还要克服机械本身的摩擦力或重力做功。

二、机械效率的概念

1．机械效率概念：有用功跟总功的比值叫做机械效率，通常用百分数表示。

（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；计算方法W有用=Gh；W有用=W总-W额外。

（2）额外功：并非需要但又不得不做的功叫做额外功；计算方法W额外=G′h，W额外=f摩s；W额外=W总-W有用。

（3）总功：有用功与额外功的和叫总功；总功的计算方法W总=Fs；W总=W有用+W额外。

2．机械效率计算公式：；其中W总表示总功；W有用表示有用功；η表示机械效率。

《要点诠释》

（1）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。

（2）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。

②在额外功一定时，增大有用功，在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用。

三、三种简单机械的机械效率

《要点诠释》

机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，不能理解成：“有用功多，机械效率高”或“总功大，机械效率低”。

（1）当总功一定时，机械做的有用功越多（或额外功越少），机械效率就越高。

（2）当有用功一定时，机械所做的总功越少（或额外功越少），机械效率就越高。

（3）当额外功一定时，机械所做的总功越多（或有用功越多），有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。

四、机械效率的应用?

1．有用功是由使用机械的目的所决定的，当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就是有用功，W有=Gh。??

2．额外功是克服相互接触物体间的摩擦阻力所做的功，对于斜面而言，W额=fs。??

3．总功是指动力对所做的功，一般情况下使用斜面时，动力做功W总=Fs。?

4．斜面的机械效率，在同一斜面上，由于倾斜程度相同，即一定，故在同一斜面上拉同一物体（粗糙程度相同）时，在斜面上所移动的距离（或物体被提升的高度）不同时，机械效率是相同的。

《要点诠释》

1．提高机械效率的主要办法

（1）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。

（2）额外功一定时，增大有用功，在机械能够承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用。

2．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关，斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，机械效率越低。

五、探究\o滑轮（组）机械效率的测量实验滑轮（组）机械效率的实验

1.实验目的：测量滑轮组的机械效率。

2.实验原理：。

3.实验器材：滑轮组、相同的钩码若干、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺。

4.实验步骤：

（1）用弹簧测力计测量出钩码的重力G。

（2）按装置图把滑轮组和刻度尺安装好，并记下钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置。

（3）竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，读出其示数F，并从刻度尺上读出钩码上升的距离h和绳子末端移动的距离s。

（4）分别算出有用功W有、总功W总和机械效率η，将各项数据填入下表。

（5）增加被提升钩码的个数，重复步骤（2）（3）（4）。

5.实验数据：

6.实验结论：使用同一滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越大。

《要点诠释》

（l）匀速拉动弹簧测力计，目的是保证弹簧测力计的示数F大小不变。

（2）为了便于读数，钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置最好取整数。

（3）多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均值。

六、探究\o斜面机械效率的测量实验斜面机械效率的实验

1.实验目的：探究斜面的机械效率。

2.实验原理：。

3.实验器材：斜面（高度可调），木块，弹簧测力计，细线，刻度尺。

4.实验步骤

（1）用弹簧测力计测出小木块的重力。

（2）调节斜面的高度并测出斜面的高度。

（3）测出小木块在斜面上移动的距离，并读出拉力的大小。

（4）重复做3次，并把数据填入下表。

5.实验记录

6.实验结