【課件】機械效率（課件）2024-2025學(xué)年人教版物理八年級下冊

第4節(jié)機械效率第1課時有用功和額外功機械效率第十二章簡單機械

1.使用機械時，機械對物體所做的功叫作

有用功，用

W有用

表示。2.使用機械時，由于克服機械本身所受的重力及摩擦力等因素的影響而多做的功叫作

額外功，用

W額外

表示。3.利用機械做功時，有用功和額外功的總和叫作

總功，用

W總

表示。有用W有用

額外W額外

總W總

4.總功（W總）、有用功（W有用）與額外功（W額外）之間的關(guān)系是

W總＝W有用＋W額外

。

6.使用任何機械都不可避免地要做

額外功，有用功總是

小于

（填“大于”“小于”或“等于”）總功，所以機械效率總是

小于（填“大于”“小于”或“等于”）1的。W總＝W有用＋W額外

有用功與總功的比值

額外小于小于7.在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中：（1）實驗需要直接測量的物理量是

鉤碼的重力G

、

鉤碼上升的高度h

、

拉力F

和

繩端移動的距離s

。（2）需要的測量工具是

彈簧測力計和

刻度尺。（3）在測量繩端拉力時，應(yīng)

豎直緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼

勻速上升。鉤碼的重力G

鉤碼上升的高度h

拉力F

繩端移動的距離s

彈簧測力計刻度尺豎直緩慢勻速

1.

（2023·惠州惠陽校級期中）下列說法中正確的是（

B

）A.使用任何機械都能省力B.總功等于有用功加額外功C.使用某些機械可以省功D.額外功可以不做，現(xiàn)實生活中機械效率可以達(dá)到100％B123456789102.下列關(guān)于機械效率的說法，正確的是（

D

）A.越省力的機械，機械效率越高B.做功越少的機械，機械效率越低C.做功越慢的機械，機械效率越低D.總功相同，有用功越大的機械，機械效率越高D123456789103.有兩臺機械，甲的機械效率為80％，乙的機械效率為60％，下列說法正確的是（

D

）A.甲機械一定比乙機械省力B.甲機械一定比乙機械做功快C.甲機械做的有用功一定比乙機械的多D.有用功相同時，乙機械所做的總功多D123456789104.用如圖所示的滑輪組將重為10N的物體勻速提升2m，繩子自由端拉力F＝4N，所做的總功為

24

J，有用功為

20

J，額外功為

4

J。第4題24

20

4

5.某滑輪組的機械效率為75％，表示的含義是

該滑輪組工作時有用功與總功的比值是75％

。當(dāng)它完成375J的有用功時，所做的總功是

500

J。該滑輪組工作時有用功與總功的比值是75％

500

123456789106.如圖所示，小明用大小為100N、豎直向上的拉力F在2s內(nèi)將重力為160N的木箱勻速提升1m。不計繩重和摩擦，拉力F的功率為

100

W，動滑輪的機械效率為

80％

，動滑輪的重力為

40

N。第6題100

80％

40

123456789107.

（2024·包頭期末）同學(xué)們利用如圖所示的裝置測量滑輪組的機械效率。第7題（1）實驗前，先將彈簧測力計指針調(diào)在

零刻度線位置。實驗時，沿豎直方向

勻速緩慢拉動彈簧測力計，讀出拉力F的值。用刻度尺測出鉤碼上升高度h和繩端移動距離s。零刻度線勻速12345678910（2）改變鉤碼數(shù)量多次實驗，數(shù)據(jù)記錄在表格中，計算滑輪組的機械效率。實驗次序鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η11.00.10.60.355.6％22.00.11.00.334.00.11.60.383.3％44.00.21.60.683.3％第2次實驗中，有用功為

0.2

J，滑輪組的機械效率約為

66.7

。0.2

66.7％12345678910（3）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。①分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與

鉤碼的重力有關(guān)。②分析3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度

無關(guān)。鉤碼的重力無關(guān)實驗次序鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η11.00.10.60.355.6％22.00.11.00.334.00.11.60.383.3％44.00.21.60.683.3％12345678910（4）你認(rèn)為影響滑輪組機械效率的因素還可能有

動滑輪重（或摩擦等合理即可）

（寫出一個即可）。動滑輪重（或摩擦等合理即可）

12345678910

8.

（2024·唐山玉田期末）關(guān)于功和機械效率，下列說法中正確的是（

D

）A.做同樣的功，有用功越少，機械效率越大B.使用機械，要盡可能減小額外功，也可能讓額外功為0C.使用滑輪組提升物體，所用力越大，功率越大，機械效率越大D.用機械做功時，有用功總是會小于總功，因此機械效率總是小于1D123456789109.

（2024·青島市南期末）某小組同學(xué)利用如圖所示裝置測量斜面的機械效率，利用同一木板搭成的不同斜面進(jìn)行實驗，得到的數(shù)據(jù)如表。第9題實驗次序斜面高度h/m斜面長度s/m物塊重力G/N沿斜面拉力F/N機械效率η10.10.51.50.933％20.20.51.51.155％30.30.51.51.240.30.52.52.075％50.30.53.02.475％12345678910（1）分析實驗數(shù)據(jù)可得，使用斜面可以省

力（填“力”“距離”或“功”）。（2）第3次實驗中拉力所做的有用功為

0.45

J，總功為

0.6

J，斜面的機械效率為

75％

。力0.45

0.6

75％

實驗次序斜面高度h/m斜面長度s/m物塊重力G/N沿斜面拉力F/N機械效率η10.10.51.50.933％20.20.51.51.155％30.30.51.51.240.30.52.52.075％50.30.53.02.475％12345678910（3）通過對比分析實驗數(shù)據(jù)可知：斜面的機械效率與

斜面的傾斜程度有關(guān)。（4）使用斜面提升物體的過程中，總要做額外功，機械效率無法達(dá)到100％，做額外功的主要原因是

克服摩擦力做功。斜面的傾斜程度克服摩擦力做功1234567891010.

（2023·東莞校級一模）如圖所示，某工人利用滑輪組將一個重為900N的貨箱在6s內(nèi)勻速提升3m。此過程中，繩子自由端所受的拉力為F，滑輪組的機械效率為75％。則：（1）貨箱上升的速度是多少？

第10題（2）有用功是多少？解：（2）有用功W有用＝Gh＝900N×3m＝2700J12345678910（3）拉力F是多少？

第10題12345678910第4節(jié)機械效率第2課時機械效率的計算第十二章簡單機械

2.總功：有用功和

額外功的和，等于作用在機械上的動力所做的功W總＝

Fs

。3.有用功：提升物體時，有用功等于克服物體重力所做的功W有用＝

Gh

；水平移動物體時，有用功等于克服物體所受阻力所做的功W有用＝

fs

。

W有用

W額外額外功Fs

Gh

fs

4.額外功：滑輪組主要是克服

動（填“動”或“定”）滑輪重、摩擦力和

繩重所做的功；杠桿主要是克服杠桿

自重和支點位置的阻力所做的功；斜面主要是克服

摩擦力所做的功。動繩重自重摩擦力

1.

（2024·菏澤三模）如圖所示，物體重150N，掛在杠桿中點，人用100N的豎直向上的拉力將物體提高0.5m，在此過程中，下列說法不正確的是（

B

）A.人用的拉力所做的功為100JB.用杠桿提升物體所做的有用功為50JC.額外功為25JD.杠桿的機械效率為75％第1題B1234567892.

（2024·通遼科爾沁左翼中旗期末）如圖，小麗在研究斜面機械效率時，用20N的力將重為30N的物體，沿斜面從底部拉到高為10cm的頂端，斜面長為30cm，則她做的有用功是

3

J，總功是

6

J，機械效率是

50％

。第2題3

6

50％

1234567893.

（2024·定西期末）小強學(xué)過簡單機械知識后，自己動手組裝了一個滑輪組。他利用如圖所示的滑輪組去拉物體，使重為2000N的物體A在3s內(nèi)沿水平方向勻速移動了0.6m。若A所受地面的摩擦力f＝600N，小強所用拉力F＝250N，則繩子自由端移動的距離為

1.8

m，該裝置的機械效率為

80％

。第3題1.8

80％

1234567894.

（2024·呼和浩特一模）某建筑工人用如圖所示的滑輪組將重為480N的物體勻速提升6m，用時20s，不計繩重和摩擦。（1）求物體上升速度。

第4題（2）求該過程中工人做的有用功。解：（2）由題意及做功公式可得，工人所做有用功W有用＝G物h物＝480N×6m＝2880J123456789（3）已知動滑輪重為120N，求該滑輪組的機械效率。

第4題1234567895.

（2024·寧德期末）《天工開物》中記載我們祖先在3000年前設(shè)計的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置——轆轤，如圖所示。某次取水時，井繩拉著桶中重50N的水緩慢上升了4m，用時25s，人做的總功為250J。求此次取水的過程中：（1）人做功的功率。

第5題123456789（2）人做的有用功。解：（2）人做的有用功W有用＝Gh＝50N×4m＝200J第5題（3）轆轤的機械效率。

123456789

6.

（2024·呼倫貝爾）如圖所示，固定的斜面長s＝2m，高h(yuǎn)＝0.5m，沿斜面向上用50N的拉力在4s內(nèi)把一個重60N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，這一過程中（

C

）A.對物體做的有用功為120JB.物體受到的摩擦力為50NC.拉力做功的功率為25WD.斜面的機械效率為70％第6題C123456789

A.拉力F的功率為3WB.

1min內(nèi)物體移動的距離為36mC.

1min內(nèi)所做的有用功為1440JD.該滑輪組的機械效率為85％第7題C1234567898.

（2