资源简介

(共38张PPT)
第十一章 功与机械能
11．4 动能和势能
请同学们翻到《精讲本》P11
　　在刚刚开始时，过山车的小列车是靠一个机械装置推上最高点的，
但在第一次下行起，就不再有任何装置为它提供动力了。过山车为什么
不需要引擎推动就能“翻山越岭”呢？
　　1． 能列举实例，说明运动的物体能对其他物体做功，具有动能。
　　2． (重点)知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。
　　3． 观察实例，建立弹性势能和重力势能的概念，知道影响弹性势
能、重力势能大小的因素。
　　4． (重点)理解机械能之间的相互转化，并能以此解释生活中的一
些现象。
第十一章 功与机械能
11．4 动能和势能
第1课时 认识动能和势能
请同学们翻到《精讲本》P11
　　1． 能量
　　(1)物体能够对别的物体 ，我们就说这个物体具有能量，
简称能。一个物体能够做的功越多，表示它具有的能量就越 。
　　(2)单位：在国际单位制中，能量的单位与功的单位一样，也
是 。
做功
大
焦耳（ J ）
　　2． 动能
　　(1)定义：物体由于 而具有的能叫做动能。
　　(2)影响因素：物体的动能与 和 有关，速度越
大，质量越大，它具有的动能就越大。
运动
速度
质量
　　3． 势能： 能和 能统称为势能。
　　(1)重力势能
　　①定义：物理学中把 的物体由于受 作用而具有
的能叫做重力势能。
　　②影响因素：物体的位置越 ， 越大，它具有的重
力势能就越大。
重力势
弹性势
高处
重力
高
质量
　　(2)弹性势能
　　①定义：物体发生 而具有的能叫做弹性势能。
　　②影响因素：弹性物体的弹性越强， 越大，它具有的弹
性势能就越大。
弹性形变
形变
　　 动能
　　 [科学探究]小明在做“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的
实验，他用质量分别为m和M(M＞m)的两个钢球，从不同的高度h和
H(H＞h)由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如
图所示。
　　(1)该实验中物体的动能是指 (选填“钢球”或“木块”)在
(选填“H高度”“h高度”或“到达水平面”)位置时的动能。
钢球
到
达水平面
　　(2)小明通过观察木块B被推动距离的长短，来判断动能的大小，这
种研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
转换法
　　(3)对比甲、乙两次实验，可得出结论：在质量相同时，物体
的 越大，动能越大。
速度
　　(4)比较 两次实验，可以探究钢球动能大小与质量有
关。由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，
(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80 km/h。
乙、丙
大客车
　　(5)若在进行乙、丙两次实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为
了使木块不滑出木板，只重新进行丙图的实验即可得出实验结论，下列
方法可行的是 。
A． 换用足够长的木板
B． 换用一个质量更大的木块
C． 降低钢球滚下时的高度
A
　　(6)小明根据甲、丙两次实验得出了“物体的质量越大，动能就越
大”的结论。他的做法是 (选填“正确”或“错误”)的，理由
是 。
错误
没有控制速度一定
　　 重力势能
　　 某实验小组在用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因
素，已知物体质量的关系为m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩
等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落将木桩打入沙
中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。
　　(1)本实验是通过观察 来判断重力势能大
小的，这是物理探究过程中常用的 法。
木桩进入沙中的深度
转换
　　(2)分析图 两次实验，得出结论：当质量一定时，物体
所处的高度越大，重力势能越大。
甲、乙
　　(3)由乙、丙两图 (选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小
与高度的关系，理由是
。
不能
乙、丙两图中，物体的质量和高度都不相同，
没有控制变量
　　(4)对比图中甲、乙、丙三次实验，重力势能最大的是图 (选
填“甲”“乙”或“丙”)中的物体。
乙
　　 [社会责任]《中华人民共和国民法典》中规定：“禁止
从建筑物中抛掷物品”。生活中我们要杜绝“高空抛物”这种严重危害公
共安全的行为。“高空抛物”危害性大是因为高处的物体具有很大的
（　C　）
A． 重力
B． 动能
C． 重力势能
D． 弹性势能
C
　　 弹性势能
　　 弓箭是我国古代远程杀伤武器，现在弓箭已经成为运动项
目。小明同学用弓箭探究弹性势能的大小与物体弹性形变程度的关系，
通过实验他观察到：弓拉得越弯，箭射得越远。
　　(1)弓箭弹性势能的大小是通过 来比较的。
箭射出距离的长短
　　(2)当弓的形变程度相同时，发现所用的箭质量不同，射出去的距
离也不同，所以实验中选用箭的质量应是 (选填“相同”或“不
同”)的。
　　(3)实验结论：同种弹性材料，在弹性限度内，弹性形变程度越
大，弹性势能越 (选填“大”或“小”)。
相同
大
　　 重物放在塑料板上，如图所示，重物对塑料板的压力
和塑料板对它的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作
用力”)。重物越重，塑料板越弯曲，说明塑料板的 (选填“弹
性”或“塑性”)形变程度越大，塑料板的 能越大。
相互作用力
弹性
弹性势
第十一章 功与机械能
11．4 动能和势能
第2课时 机械能及其转化
请同学们翻到《精讲本》P13
　　1． 机械能：物体的 和 统称为机械能。
　　2． 机械能转化
　　(1)动能与势能的转化：物体的动能与势能是可以互相
的；有 时，在动能与势能的相互转化中，机械能
会 。
动能
势能
转化
摩擦等阻力
减少
　　(2)机械能与其他形式的能之间也可以相互转化。水力发电是水
的 能转化为 能；电动机工作时， 能转化为
能。
　　知识拓展 能量间的相互转化都是通过做功来实现的。
机械
电
电
机械
　　 动能与势能的相互转化
　　 如图所示，展示了我们熟悉的生活实例，请你根据要求填
空。
　　(1)如图甲所示，不计滚摆与空气的摩擦，请你分析滚摆运动时的
能量变化。上升过程：速度变 ，高度变 ，动能
变 ，重力势能变 ， 能转化为 能；下降
过程：速度变 ，高度变 ，动能变 ，重力势能
变 ， 能转化为 能。
小
大
小
大
动
重力势
大
小
大
小
重力势
动
　　(2)如图乙所示，两个小朋友在玩蹦蹦床。他们从高处下落的过程
中 能转化为 能；与蹦床接触后，床面发生弹性形
变，他们的重力势能和动能转化为蹦床的 势能。
重力势
动
弹性
　　知识点拨 (1)动能与势能的相互转化：
　　(2)判断机械能转化的方法：先根据物体的速度、高度、弹性形变
程度的变化判断出动能、重力势能、弹性势能的大小变化，再判断机械
能之间的转化。
　　 (2024·绥化)如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地
球运行的过程中，机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时，
下列说法正确的是（　C　）
C
A． 动能减小，重力势能增大
B． 动能转化为重力势能
C． 动能增大，重力势能减小
D． 卫星的速度一直在减小
　　 [传统文化]射箭有悠久的历史，最初用于打猎和战争。
如图所示，当人拉弓射箭时，下列说法正确的是（　B　）
B
A． 射箭时，弓弦被拉弯，弓弦具有动能
B． 箭离弦的过程中，弓弦的弹性势能转化为
箭的动能
C． 射箭时，弓弦被拉弯，搭在弓弦上的箭具
有弹性势能
D． 箭离弦后下落过程中，箭的动能转化为箭的重力势能
　　 机械能守恒
　　 掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示为小
球在地面弹跳的频闪照片，若B点和C点等高，则小球在B点的机械
能 (选填“大于”“等于”或“小于”)在C点的机械能。整个过程中
机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
大于
不守恒
　　知识点拨 (1)若题目中出现“不计空气阻力”“不计摩擦”“光滑”等条
件，分析问题时不用考虑相关阻力造成的机械能损失，即机械能守恒；
否则就要考虑机械能损失。(2)人造地球卫星在大气层外运行，不受空
气阻力，因此机械能守恒。
　　 把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子
附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是
（　B　）
B
A． 铁锁摆回时会打到鼻子
B． 铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C． 铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D． 铁锁在摆动过程中机械能守恒
　　 如图所示，金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑
下，经过B点，到达最低点C后，再沿轨道向上运动。若不计空气阻
力，则下列说法中正确的是（　A　）
A
A． 小球不能沿轨道向上运动到E点处
B． 小球从A点加速下滑到C点时，重力没有对
小球做功
C． 小球到达C点时，它的动能最小，重力势能最大
D． 小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能(共20张PPT)
第十一章 功与机械能
11．2 功 率
请同学们翻到《精讲本》P3
　　一个农民一天能收割一亩水稻，一台收割机一天能收割几十亩水
稻。同样的时间内谁做功比较多？谁做功比较快？物理学中怎么表示做
功的快慢呢？
　　1． 从生活实例认识功率的概念，知道功率的意义，能说出1 W的
物理意义。
　　2． 知道常见功率值，会估测常见情境中做功的功率。
　　3． 通过建立功率概念的过程，学会用比值定义物理量的方法。
　　4． (重点)能运用公式P＝进行简单计算并解决相关问题。
　　1． 比较做功的快慢：做功不仅有多少，而且有 。要比较
做功的快慢，既要看 的多少，还要看完成这些功所用的 。
快慢
做功
时间
　　2． 功率
　　(1)定义：物理学中，把 的多少与所用 的比叫做
功率。
　　(2)计算公式： 。
　　(3)单位：国际单位制中，功的单位是焦耳（ J ），时间的单位是
秒(s)，功率的单位是 ，它有一个专门的名称叫
做 ，简称 ，符号为 ；常用单位还有千瓦(kW)。
1 kW＝ W，1 W＝1 J/s。
做功
时间
P＝
J
焦耳每秒(J/s)
瓦特
瓦
W
103
　　 功率的理解
　　 某班同学在体育课上进行“引体向上”活动，三位同学为了比
较谁做功快，做了如下实验：他们分别测出各自连续做5次“引体向上”
的时间、身体引体向上的距离及自身的重力。然后将数据记录在表格
中。
实验
序号 学
生 重力
（N） 引体向上
的距离
(m) 完成5次做
的功（J） 完成5次所
用的时间
(s) 做的功与所
用时间的比
值(J/s)
1 甲 500 0.48 1 200 5.4
2 乙 480 0.45 1 080 5.4
3 丙 600 0.40 1 200 6.5
　　(1)请在表格的横线上填上数据。(保留整数)
222
200
185
　　(2)分析比较实验序号 中的数据，可以得出初步的结论：
当做功所用的时间相同时，做功越多，做功越快。
1、2
　　(3)分析比较实验序号1、3中的数据，可以得出初步结论：
。
做功
多少相同时，所用的时间越少，做功越快
　　(4)为了比较做功快慢，物理学中引入了物理量 。分析可
知，甲、乙、丙三位同学做功最快的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
功率
甲
　　 下列关于功率的说法中，正确的是（　D　）
A． 做功越多的物体，其功率越大
B． 功率小的机器，做功一定快
C． 物体做功所用的时间越短，功率越小
D． 时间相同，功率大的机器一定比功率小的机器做功多
D
　　 功率的计算
　　 “绿色出行，低碳生活”。新能源汽车因环保、节能、高效等
优势，成为人们的购车新选择。如图是国内某型号的新能源汽车，满载
时的总质量为1.6×103 kg，在平直公路上匀速行驶1 000 m，用时50 s，
所受阻力为车总重的0.1倍，g取10 N/kg。求满载时：
　　(1)汽车的总重力；
　　解：(1)汽车的总重力G＝mg＝1.6×103 kg×10 N/kg＝1.6×104 N
　　(2)汽车在该段路程匀速行驶时牵引力所做的功；
　　(2)汽车所受阻力f＝0.1G＝0.1×1.6×104 N＝1.6×103 N
　　汽车匀速行驶，牵引力F＝f＝1.6×103 N
　　牵引力所做的功W＝Fs＝1.6×103 N×1 000 m＝1.6×106 J
　　(3)汽车在该段路程匀速行驶时牵引力做功的功率。
　　(3)牵引力做功的功率P＝＝＝3.2×104 W。
　　答：(1)汽车的总重力为1.6×104 N；
　　(2)汽车在该段路程匀速行驶时牵引力所做的功为1.6×106 J；
　　(3)汽车在该段路程匀速行驶时牵引力做功的功率为3.2×104 W。
　　 (2024·连云港)如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同
样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。
该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、
P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　C　）
C
A． W1＜W2 P1＜P2 B． W1＞W2 P1＞P2
C． W1＝W2 P1＝P2 D． W1＜W2 P1＞P2
　　 (2024·赤峰)某老旧小区改造工地，工人用起重机将重
1.2×104 N的施工材料匀速吊上6 m高工作台，用了10 s。施工材料上升
的速度是 m/s；起重机对施工材料做功 J，做功的
功率是 W。
0.6
7.2×104
7.2×103
　　 在一次活动中，小明和小华先后在同一地面水平拉着
物体A做匀速直线运动，如图所示是物体A两次运动的路程随时间变化
的图像。下列判断正确的是（　D　）
D
A． 物体A两次运动的速度：v1＜v2
B． 物体A两次所受的拉力：F1＞F2
C． 0～t1两人拉力对物体所做的功：W1＝W2
D． 0～t1两人拉力对物体做功的功率：P1＞P2
　　 功率的测量
　　 学习了功率的知识后，小刚想粗略地测算自己在单杠上做引
体向上时的功率，如图所示。
　　(1)实验依据的原理是 (写公式)。
　　(2)需要的测量工具有体重计、秒表和 。
P＝
刻度尺
　　(3)小刚测出了自己的质量为m，做引体向上的次数n及所用的时间
t，还需测出自己每做一次引体向上时 。则他做引体向
上时功率的表达式是 。
上升的高度h
P＝
　　(4)爱动脑的小刚想课后和几位同学开展“比一比谁在爬楼过程中的
功率大”的活动。他设计了三套方案：
　　①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功
率并进行比较；
　　②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬
楼做的功并进行比较；
　　③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体
重和时间的比值并进行比较。
　　则在上述方案中可行的是 。
A． 只有①
B． 只有①②
C． 只有②③
D． ①②③都可以
D(共12张PPT)
第十一章 功与机械能
11．1 功
请同学们翻到《精讲本》P1
　　若要把货物从地面搬到车上，叉车需要水平运行一段距离，再将货
物抬高。在完成这个任务的过程中，除了要对货物施加力，还需要在力
的方向上移动一段距离。对于这种情况，物理学中是怎样描述的呢？
　　
　　1． 从生活实例中认识功的概念，知道做功的两个要素。
　　2． (重点)会用公式对功进行简单计算。
　　1． 做功的定义：物理学中规定，作用在物体上的 ，使物体
在力的方向上移动一段 ，就说这个力对物体做了机械功，简
称做了功。
　　2． 做功的两个必要因素：
　　(1)作用在物体上的 ；(2)物体在 上移动的 。
力
距离
力
力的方向
距离
　　3． 功的计算
　　(1)公式：物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方
向上移动的距离的 ，即功＝力×距离。如果用W表示功，F表
示力，s表示物体在力的方向上移动的距离，则W＝ 。
　　(2)单位：在国际单位制中，力的单位是 （ N ），距离的
单位是 (m)，功的单位是牛·米(N·m)。功的单位有一个专门的名
称叫做 ，简称焦，符号为J。1 J＝1 N·m。
乘积
Fs
牛
N
米
焦耳
　　 判断力是否做功
　　 (2023·镇江)小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用
力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮
助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着
手推车沿水平路面前往仓库。则（　C　）
C
A． ①中小华对这筐玉米做了功 B． ②中小华对这筐玉米做了功
C． ③中他们对这筐玉米做了功 D． ④中他们对手推车没有做功
不做功的三种情况 特点 示例
有力无距离 物体受平衡力静止 推而未动，搬而未起
有距离无力 物体脱离施力物体，因
惯性而动 打出去的网球在空中运
动，球拍对网球不做功
力与距离垂直 有力有距离，力的方向
与运动的方向垂直 提着水桶前进，提水桶
的力不做功
　　知识点拨 不做功的三种情况
　　 (2024·常州)起重机将1 000 N的重物先竖直向上匀速提
升3 m，再悬停6 s，起重机对重物做功情况是（　D　）
A． 提升过程做了功，悬停过程做了功
B． 提升过程不做功，悬停过程不做功
C． 提升过程不做功，悬停过程做了功
D． 提升过程做了功，悬停过程不做功
D
　　 功的计算
　　 (2024·内江)在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某
款静止在水平地面上的智能机器人，重力为400 N。它在某次引领接待
工作中，沿水平直线匀速运动，受到的水平阻力为机器人自重的0.02
倍，运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则：
　　(1)静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少？
　　解：(1)机器人静止时，在竖直方向上受到的是平衡力，支持力大
小等于重力大小，即
　　F支＝G＝400 N
　　(2)在0～4 s内，动力对机器人做的功为多少？
　　(2)由图像乙可知机器人0～4 s沿动力方向运动的距离s＝2 m，机器
人匀速运动，由二力平衡知识可得
　　F＝f＝0.02G＝0.02×400 N＝8 N
　　动力做的功为W＝Fs＝8 N×2 m＝16 J。
　　答：(1)静止时，地面对智能机器人的支持力大小为400 N；
　　(2)在0～4 s内，动力对机器人做的功为16 J。
　　 如图所示，小聪利用斜面把箱子推上车。若将总重为
600 N的箱子沿4 m长的斜面推至1 m高的货车车厢中，沿斜面所用的推
力为300 N。在此过程中，推力对箱子做的功为 J；克服重力
做的功为 J；斜面的支持力对木箱做功为 J。
1 200
600
0(共31张PPT)
第十一章 功与机械能
11．3 机械效率
请同学们翻到《精讲本》P6
　　某市蔬菜大棚喜获丰收，菜农忙着择菜、装筐、装车，如图所示。
在把各类蔬菜装车的过程中，菜农都对哪些物体做了功？这些功都是菜
农希望做的吗？
　　
　　1． 正确认识总功、有用功、额外功的含义。
　　2． (重点)理解机械效率的概念。能用公式η＝×100%进行简
单计算。
　　3． 能说出机械效率的物理意义，知道提高机械效率的途径。
　　4． 会测量、比较机械效率的高低。
第十一章 功与机械能
11．3 机械效率
第1课时 机械效率及其简单计算
请同学们翻到《精讲本》P6
　　1． 有用功与额外功
　　(1)定义：我们需要的、有价值的功，叫做 ，记作 ；人们在达到一定目的的过程中，动力对机械做的功叫做 ，记作 ；对人们既无利用价值却不得不做的功，叫做 ，记作 。
　　(2)在实际使用机械做功时，总功应等于 与
之和，即 。
有用功
W有用
总功
W总
额外功
W额外
有用功
额外功
W总＝W有用＋W额外
　　2． 机械效率
　　(1)定义：在物理学中，把 与 的比，
叫做机械效率，用字母 表示(机械效率常用百分率来表示)。
　　(2)计算公式： 。
　　(3)由于存在额外功，总有W总 W有用，所以机械效率总
是 1。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
有用功W有用
总功W总
η
η＝×100%
大于
小于
　　 有用功、额外功和总功
　　 不计绳重，用水桶从井中提水时，对 做的功是有用
功，对 (前两空选填“水”或“桶”)做的功是额外功。如果桶不小心
掉到井里，从井中捞桶时，捞上来的桶里带了一些水，对水做的功
是 功，对桶做的功是 功。上述两种情况，拉力所做
的功都是 功。
水
桶
额外
有用
总
　　 在抗洪抢险行动中，小明需要把一个质量为240 kg的重物搬
到2 m高的车上，为了省力，他用5 m的长木板搭了一个斜面(如图)。搬
运过程中，他用沿斜面向上1 200 N的力，历时1 min将重物匀速地推到
车上。此过程中小明对重物做的有用功为 J，总功为 J，额外功为 J。(g取10 N/kg)
4 800
6 000
1 200
　　知识点拨 (1)有用功就是人们为了达到某一目的而需要做的功；额
外功是指人们为了达到目的而不得不做的功。区分有用功和额外功的关
键是看做功的目的。
　　(2)分析利用各种简单机械做功时的有用功、额外功、总功。
W有用 G物h G沙h G箱h fs木
W总 Fs Fs Fs Fs
W额外
来源 克服杠杆重和
摩擦 克服动滑轮重、
桶重和摩擦 克服摩擦 克服绳子和轴
间摩擦
　　 板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的
地，对货物所做的功叫 功，对板车所做的功叫 功。
如果目的是送板车，则对板车所做的功叫 功。(均选填“有
用”“额外”或“总”)
有用
额外
有用
　　 理解机械效率
　　 下列说法中正确的是（　C　）
A． 机械效率越高，机械做功一定越快
B． 做功越多的机械，机械效率一定越高
C． 有用功占总功比例越大，机械效率越高
D． 通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
C
　　 工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑
轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重
物时，做的（　D　）
A． 有用功减小，总功不变
B． 有用功增加，总功增加
C． 有用功减小，总功减小
D． 有用功不变，总功减小
D
　　 机械效率的简单计算
　　 随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房。
小明每个周末回家都会到健身房锻炼身体，如图所示是小明最喜爱的用
于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次用250 N的拉力向
下拉动拉杆，使质量为20 kg的配重在0.4 s内匀速升高40
cm后，再放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力，g
取10 N/kg。求：
　　(1)小明拉动拉力器过程中克服配重的重力所做的有用功；
　　解：(1)所拉配重的重力
　　G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N
　　小明拉动拉力器过程中克服配重的重力所做的有用功
　　W有用＝Gh＝200 N×0.4 m＝80 J
　　(2)小明拉动拉力器的功率P；
　　(2)图中两个滑轮都是定滑轮，所以s＝h，拉力做的总功
　　W总＝Fs＝250 N×0.4 m＝100 J
　　小明拉动拉力器的功率
　　P＝＝＝250 W
　　(3)小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。
　　(3)拉力器的机械效率
　　η＝×100%＝×100%＝80%。
　　答：(1)小明拉动拉力器过程中克服配重的重力所做的有用功为
80 J；
　　(2)小明拉动拉力器的功率P为250 W；
　　(3)小明锻炼过程中拉力器的机械效率为80%。
　　 使用两种不同机械完成相同的任务时，数据如下图所
示，则甲的机械效率 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙的机械效
率，甲机械做的总功是 J；乙机械做的总功是 J。
大于
2 500
3 600
第十一章 功与机械能
11．3 机械效率
第2课时 测量机械效率
请同学们翻到《精讲本》P9
　　1． 测量滑轮组的机械效率
　　实验原理：η＝ 。
　　2． 提高机械效率的主要办法
　　(1) ，使其更合理、更轻巧(减小机械自重)；
　　(2)按照技术规程操作，定时保养(减少机械间的摩擦)。
×100%
改进机械结构
　　 测量滑轮组的机械效率
　　 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、
提高经济效益有重要的意义。实验小组的同学们对影响滑轮组的机械效
率的因素作出如下猜想：
　　猜想1：提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高；
　　猜想2：滑轮组的机械效率与承担动滑轮重力和物重的绳子段数
有关。
　　根据猜想，同学们利用甲、乙、丙、丁所示的装置进行了实验探
究，测得的数据如表所示。
实验
次数 钩码重
G/N 钩码上升的
高度h/m 弹簧测力计
示数F/N 弹簧测力计移
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 6 0.1 ？ 0.3 ？
4 4 0.1 1.4 0.5 57%
5 4 0.2 1.4 1.0 57%
　　(1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计，读出拉力的大
小。但小华发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，如
果能在弹簧测力计静止时读数会更准确。小明认为如果这样，测量的结
果将比真正的滑轮组机械效率要 (选填“偏大”或“偏小”)，其原
因是忽略了 对滑轮组机械效率的影响。
匀速
偏大
摩擦
　　(2)第3次测量中，弹簧测力计示数如图丙所示，则弹簧测力计示数
是 N，第3次实验测得的机械效率为 (结果精确到1%)。
2.4
83%
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计移动距离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 6 0.1 ？ 0.3 ？
4 4 0.1 1.4 0.5 57%
5 4 0.2 1.4 1.0 57%
　　(3)分析第2、3次实验数据可知，同一滑轮组， 越
大，滑轮组的机械效率越高。
提升的物重
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计移动距离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 6 0.1 ？ 0.3 ？
4 4 0.1 1.4 0.5 57%
5 4 0.2 1.4 1.0 57%
　　(4)分析第2、4次实验数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重
物，动滑轮个数越多(动滑轮越重)，滑轮组的机械效率越 (选填
“大”或“小”)。
小
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计移动距离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 6 0.1 ？ 0.3 ？
4 4 0.1 1.4 0.5 57%
5 4 0.2 1.4 1.0 57%
　　(5)分析4、5次实验数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮
组的机械效率将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。分析1、2次
实验的数据可知，猜想2是 (选填“正确”或“错误”)的。
不变
错误
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计移动距离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 6 0.1 ？ 0.3 ？
4 4 0.1 1.4 0.5 57%
5 4 0.2 1.4 1.0 57%
　　 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装
一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动绳索的另
一端，即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是
（　C　）
C
A． 减小滑轮的质量
B． 增大拉绳的速度
C． 增大桶内的水量
D． 增大水桶的重力
　　 机械效率的比较
　　 如图所示，由相同的滑轮组成了三个滑轮组，将同一重物匀
速提升相同高度，不计绳重和摩擦，则装置的机械效率（　C　）
C
A． η甲＝η乙＝η丙
B． η甲＝η乙＜η丙
C． η甲＝η丙＜η乙
D． η甲＜η丙＝η乙
　　 如图所示，甲、乙两装置所用滑轮质量均相等，用它
们分别将重为G1、G2的两物体匀速提升相同的高度。所用竖直方向上的
拉力分别为F1和F2，拉力所做的功分别为W1和W2，两装置的机械效率
分别为η1和η2(不计绳重和摩擦)，则下列选项正确的是（　D　）
D
A． 若G1＞G2，则一定有η1＜η2
B． 若G1＜G2，则一定有F1＜F2
C． 若F1＞F2，则一定有η1＞η2
D． 若F1＜F2，则一定有η1＜η2

展开更多......

收起↑