11.5 机械效率

一、 知识回顾

利用如图所示动滑轮将重100N的物体匀速提起，若动滑轮自重 20N，不计绳重和摩擦，请思考并计算：

拉力F= ，若物体被提升了6m，绳子被拉上去 m， 计算这个这个人做的功（写公式并代入） 。 若直接把物体提高6m，计算需对物体做功（写公式并代入） 。 二、 新课学习

目标一：明确几个概念：有用功、额外功和总功（物理名词填写）

使用机械时，真正对完成工作任务有用的功叫做 ；除此之外，对完成工作任务无用而又不得不做的功叫做 ；二者之和叫做 。 1．我们用桶从井中提水的时候，我们的任务是提水，那么对 做的功是有用功，为了提水，我们用了桶这种机械，则对 做的功是额外功，这个功我们不想做但为了完成提水的任务不得不做所以是额外功；我们手的拉力同时把水和桶提起，即我们手的拉力做的功是前面两种功的总和，是 。

2．如果桶掉进井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时人对带有一些水的桶做的功是 功，对水做的功是 功。

3．某人用两种方法把沙子运上三楼，如图所示， 把沙子运上三楼是目的，所以人对沙子做的功是

请判断这两种方法做的有用功的是否相同_______，用动滑轮和桶提沙子对______________做的功是额外功；用动滑轮和口袋提沙子对______________做的

功是额外功；人拉绳子做的功是 ______ 目标二：理解机械效率

1. 机械效率的定义：_______________________________________

若有W总表示总功，有W有用表示有用功，有W额外表示额外功，η表示机械效率，则

机械效率的表达式为：_____________。

2.机械效率总小于1的原因：__________________________________。 目标三：几种简单机械效率的计算方法 1.动滑轮的机械效率。

若绳受到的拉力F、绳自由端移动的距离S、物体所受重力G、对物体的和物体上升的高度h。试分析用动滑轮提升物体G的过程中（用上面四个字母表示）对于上述情况W况W总= ________；

则机械效率η=

2．杠杆的机械效率：如图用一根杠杆将重为G的铁块提高h，所用的动力F向下移动的距离为S，则有用功W=_________；

总功W总=_______；杠杆的机械效率η=_________。 3．斜面的机械效率

用斜面提升物体，我们的目的是将重为G的物体提升到一定的高度h，所以W

有用

有

有用

= ___________；对于上述情

= ，克服物体与斜面间的摩擦所做的功是

功，在此过程中所有的功都是人手用大小为F的力拉物体沿力的方向移动了距离S做的，所以这部分功就是 ，W为 。

目标四：提高机械效率的方法

1．利用机械做功时，如果将同一物体提升到同一高度，即______________功相

总

= ，斜面的机械效率

同时，______________________可以提高机械的机械效率。

2．使用同一滑轮组，即额外功相同时________________可以提高滑轮组的机械效率。

3．如下图甲是小红同学用同一滑轮组进行的两次实验，得到如下两组数据． 实验次数 一 二 钩码的钩码上测力计测力计重力升的高示数上升的 有用总功 额外机械效功 (J) 0.15 0.25 (J) 功(J) 率（%） （N） 度（m） （N） 高度（m） 1.0 2.0 0.10 0.10 0.50 0.84 0.30 0.30 （1）请将表格中空格处的数据填写完整；

（2）根据你的理解及表中数据回答滑轮组的机械效率与下列哪些因素有关？

①摩擦力 ②动滑轮的自重 ③物体所受的重力 ④物体上升的高度 答

案

___________________________________________________________________。

4．以下哪种方法不能提高滑轮组的机械效率 ( )

A．在滑轮的转动轴中加润滑油，以减小摩擦力 B．减小滑轮的自重 C．尽量增大所提升物体的重力 D．尽量使物体移动的距离增大

5．要提高某机械的机械效率，应该(多选) （ ）

A．使机械在满载的情况下工作，以增大有用功的比例 B．减小总功 C．减小额外功占总功的百分比 D．增大被提升物体所移动的高度

三、目标检测：