第3节 机械效率
1.有用功
有用功是指做功过程中对我们有用的功，它是无论采用哪一种做功方式都必须做的功.
2.额外功
(1)额外功是在做功过程中并非我们需要但又不得不做的那部分功.
(2)做功过程中，主要是克服机械的重量、辅助工具的重量和机械部件之间的摩擦力所做的额外功.
3.总功
有用功和额外功的总和叫做总功.
4.机械效率
(1)有用功跟总功的比值叫机械效率，即η=W有/W总.
(2)机械效率常用百分数表示，它永远小于1.
(3)提高机械效率的方法有增加物体自重、减轻机械自身的重，加润滑油以减小摩擦等都可以提高机械效率.
要找到一个做功过程中的有用功，我们必须先确定做功的目的，然后才可以确定有用功.若我们做功的目的是拉着物体匀速前进一段距离，则有用功W有=W手=F拉s拉=f摩s物.若我们做功的目的是提着物体匀速上升一定高度，则有用功W有=W手=F拉s拉=G物h物.
知识点1 有用功、额外功和总功
1.有用功等于为了实现做功目的，不用任何机械而_______做的功.
2.______和_______的总和叫做总功.
知识点2 机械效率
3._______跟_______的比值叫机械效率，机械效率总是______(填“小于”“等于”或“大于”)1.
4.甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%，则下列说法正确的是( )
A.使用甲机械省力
B.使用甲机械做功快
C.在相同的时间内，使用甲机械完成的功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
1.用铁桶从井中打水，则此过程中( )
A.人对铁桶做的功是额外功
B.人对水做的功是额外功
C.人对水和铁桶做的功都是额外功
D.人对水和铁桶做的功都是有用功
2.如图所示的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示( )
A.若作用在剪刀的动力是1 N，则阻力是0.8 N
B.若作用在剪刀的阻力是1 N，则动力是0.8 N
C.若作用在剪刀的动力做功1 J，则有0.2 J的功用于剪纸
D.若作用在剪刀的动力做功1 J，则有0.8 J的功用于剪纸
3.(2014·衡阳)下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是( )
A.改变提升重物的高度
B.用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮
C.提升更重的物体
D.给定滑轮加润滑油
4.为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼.工人师傅可以采用的方法有：①用手直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去.在这几种方法中( )
A.最省力的是② B.最省力的是③
C.做有用功最多的是① D.机械效率最高的是③
5.如图所示，升旗过程中，克服旗的重量做的功是，克服绳子重量做的是；克服摩擦力做的功是_______.(填“有用功”“额外功”或“总功”)
6.(2014·宜昌)用一个动滑轮把重100 N的物体匀速提到5 m高的楼上，作用在绳上的拉力F为60 N，则拉力F做的功为_____J，动滑轮的机械效率为_______.
7.如图所示，用一个重为9 N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率( )
A.一定等于85% B.一定大于85%
C.一定小于85% D.以上情况都有可能
8.(2014·安徽)工人师傅使用一个动滑轮将400 N的重物匀速提升到3 m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250 N，则( )
A.拉力所做的功为750 J
B.机械的效率为80%
C.若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变
D.若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变
9.(2013·连云港)地震灾区重建过程中，工人用图示的滑轮组将重400 N的建筑材料从地面缓慢提升至10 m高处.已知该工人对绳子的拉力为250 N，则此过程人做的总功为_______J，该滑轮组的效率为________%.
10.(2013·南通)如图所示，用弹簧测力计将重为3.9 N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端，则物块所受拉力为_____N，已知斜面的高为2 m，长为4 m，则拉力做功为_______J，斜面的机械效率为_______.
11.(2014·鞍山)小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到距离地面6 m高的三楼，沙子的质量为50 kg，装沙子的桶的质量为8 kg，动滑轮的质量为2 kg.若物体上升的速度为0.1 m/s(忽略摩擦和绳重，g取10 N/kg)求：
(1)提升物体时绳子自由端的拉力.
(2)拉力的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
挑战自我
12.某同学用10牛的拉力，沿斜面将重为16牛的物体匀速拉上长4米、高2米的斜面顶端，则该斜面的机械效率及斜面对物体的摩擦力分别为( )
A.50%，8牛 B.80%，2牛
C.80%，8牛 D.50%，2牛
第3节 机械效率
课前预习
1.必需要 2.有用功 额外功 3.有用功 总功 小于 4.D
当堂训练
1.A 2.D 3.A 4.B 5.有用功 额外功 额外功 6.600 83%
课后作业
7.C 8.B 9.5000 80 10.2.6 10.4 75% 11.(1)m总＝m沙+m桶+m动＝50 kg+8 kg+2 kg＝60 kg，G总＝m总g＝60 kg×10 N/kg＝600 N，由图知，承担物重的绳子股数n＝2，F＝G总＝×600 N＝300 N； (2)由图知，n＝2，拉力端移动的距离s＝nh＝2×6 m＝12 m，拉力做功：W总＝Fs＝300 N×12 m＝3 600 J，做这些功所用的时间t＝＝60 s 拉力的功率为：P＝＝60 W (3)工人做的有用功：W有用＝G物h＝50 kg×10 N/kg×6 m＝3 000 J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝83.3%. 12.B
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