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要把重100N的大米运上三楼，有以下三种办法，哪种办法最好？
大米重100 N
人体重400 N
动滑轮重10 N
桶重 20 N
口袋重 5 N
G/N
h/m
W直/J
F/N
s/m
W机/J
2
0.1
0.2
1.2
0.2
0.24
结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。
推论：使用任何机械不省功。
探究实验
使用动滑轮是否省功
直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？
探究问题
G/N
h/m
W直/J
F/N
s/m
W机/J
2
0.1
0.2
1.2
0.2
0.24
相关概念
额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，
而不得不做的功（无用付出）。
总功：利用机械所做的功（实际付出）。
有用功：为达到某一目的必须做的功
（工作目的）。
总功W总 : 有用功与额外功的总和
【例题】水桶掉进水里，打捞时桶里带了些水，下列关于做功的说法中正确的是（　　）
A、对桶所做的功是有用功
B、对桶所做的功是额外功
C、对水所做的功是有用功
D、对水所做的功是总功
A
{8799B23B-EC83-4686-B30A-512413B5E67A}
杠杆
滑轮组
斜面
有用功
W有 =Gh
W有 =Gh
W有 =Gh
额外功
克服杠杆本身重力、摩擦力所做的功为W额
W额 =W总 -W有
克服动滑轮重、绳重、摩擦力所做的功为W额
①W额 =W总 -W有
②若不计绳重及摩擦W额 =G动 h
克服摩擦力所做的功为W额
①W额 =W总 -W有
②W额 =F摩 l
总功
W总 =Fs
W总 =Fs
W总 =Fl
三种机械的功的比较
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}做功形式
相关条件
对大米做的功
做的其他功
总功



G大米=100N
G桶=20N
G人=400N
G轮=10N
G袋=5N
h=6m
W大米=Gh
=100N×6m
=600J
W人与桶=G总h
=420N×6m
=2520J
W轮与桶=G总h
=30N×6m
=180J
W轮与袋=G总h
=15N×6m
=90J
3120J
780J
690J
三种情形对比
总功W总
有用功W有
额外功W额
????有/????总
?
19.5%
77%
87%
????有????总越大
效率越高
?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
一、机械效率
1、定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率。用η表示。
2、机械效率的公式：
3、机械效率是个百分数，没有单位。
4、“η”总小于1，η值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率越高。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
5、机械效率是机械做功功能好坏的标志。
6、机械效率是反映机械性能的物理量，它由有用功和总功这两个因素决定，与是否省力或省力多少没直接联系，对于同一个机械在不同情况时机械效率不一定相同。
7、提高
机械效率
的方法：
改进机械结构使之更加合理、轻巧
按技术规程经常保养，定时润滑，使其处于良好的运转状态
{8799B23B-EC83-4686-B30A-512413B5E67A}杠杆
滑轮或滑轮组
斜面
提升重物
水平匀速拉动物体
其中G为提升重物的重力；
h为重物提升的高度；
F为动力；
s为动力作用点移动的距离。
①
②不计绳重及摩擦
其中G为物重；
G动为动滑轮的重力；
h为重物上升的高度；
s为绳自由端移动的距离；
n为承担重物的绳子的段数
f为物体与水平面间的摩擦力；
F为拉力；s物为物体移动的距离；s绳为绳子自由端移动的距离；
n为承担摩擦力绳子的段数
①
②
其中G为物重；h为斜面高度；
L为斜面长度；F为拉力；
f为摩擦力
G
F
O
F
G
机械效率的计算
F
G
L
1．关于机械效率的说法中正确的是 （ ）
A．越省力的机械，效率越高
B．做有用功越多的机械，效率越高
C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高
D．做功越快的机械，效率越高
C
练一练
2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，
求：（1）拉力F；
（2）物体上升的距离；
（3）有用功，总功，机械效率。
二、测滑轮组的机械效率
F
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上，缓慢拉动测力计。
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
η
1
1.5
0.4
0.7
1.2
0.6
0.84
71%
2
3
0.4
1.2
1.2
1.2
1.44
83%
3
4.5
0.4
1.7
1.2
1.8
2.04
88%
F
实验1：保持动滑轮重一定，改变钩码重力。
1.结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
G/N
h/m
F/N
s/m
W有/J
W总/J
η
1
1.5
0.4
0.7
1.2
0.6
0.84
71%
2
1.5
0.4
0.9
2
0.6
1.8
33%
实验2：保持钩码重力一定，改变动滑轮重。
2.结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
F
F
3. 提高滑轮组机械效率的方法：
（1）减小动滑轮重
（2）减小绳重
（3）减小摩擦阻力
（4）增加被提升的物重
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}影响因素
分析
改进措施（提高效率）
影响滑轮组机械效率的因素和改进措施
被提升
物体的重力
动滑轮自身
的重力
滑轮组自身
部件的摩擦
同一个滑轮组，被提升物体的重力越大，做的有用功越多，机械效率越大。
有用功不变时，减小提升动滑轮时做的额外功，可提高机械效率。
机械自身部件的摩擦力越大，机械效率越低。
在机械承受的范围内，尽可能增加被提升物体的重力。
改进滑轮结构，
减轻滑轮自重。
对机械进行保养，保持良 好的润滑，减小摩擦。
起重机的机械效率是40－50％
滑轮组的机械效率是50－70％
抽水机的机械效率是60－80％
一些机械的机械效率
例 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功机械效率各是多少？
解：
判断：下面说法中是否正确
1. 做功多的机械，机械效率高( )
2．做总功越多，机械效率越低( )
3．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高( )
4．做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高( )
5．用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同( )
6．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1( )
7．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高( )
8．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高( )
机械效率高的机械省功( )
机械效率高的机械有用功占总功比值大( )
√
×
×
√
×
√
×
√
×
√
从语言描述上辨别有用功和总功的方法：
①一般来说，“人对机械做的功”、“动力对机械做的功”、“机械的输入功”等可以理解为是总功；
②“不用机械时直接用手做的功”、“机械对物体做的功”、“机械的输出功”等可以理解为是有用功。
【例】如图，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（　　）
A．适当增大重物上升的高度
B．换用质量较小的动滑轮
C．增大绳子自由端移动的距离
D．增大绳子自由端的拉力
B
【例】如图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图（不计绳重和摩擦）。
①实验中，用弹簧测力计竖直向上___________拉动绳子自由端，将重为4.8N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，此过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示；
②该滑轮组的机械效率η=______；
③若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则测得滑轮组的机械效率___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
匀速直线????
80%?
变小
【例】如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向 ___；斜面的机械效率为 _____。
不改变斜面与地面夹角和货物质量，
采用 ______________的方法可以提
高斜面的机械效率。
下
80%?
使接触面光滑

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