机械效率一、机械效率1、有用功:对人们有用的功。公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总2、额外功:并非我们需要但又不得不做的功公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)3、总功:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=FS=W有用/η4、机械效率:有用功跟总功的比值。(1)公式:(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1,通常用百分数表示。例如:某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。(3)提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。5、机械效率的测①原理:②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线、还需刻度尺、弹簧测力计。④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。⑤结论—影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A、动滑轮重力大小和个数多少:提升同一物体用的动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多而有用功不变,机械效率就越低。B、物体的重力大小:用同一滑能组所提升得重物越重,做的有用功相对就多而额外功不变,机械效率就越高。C、摩擦:若各种摩擦越大做的额外功就多,机械效率相对就低。D、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。二、简单机械的机械效率ηW有用W总=ηW有用W总=GhFS=(1)斜面①W有用=G·h②W额外=f·S③W总=F·S=G·h+fS(2)杠杆①W有用=G物·h②W额外③W总=F·S(3)定滑轮竖直方向提升重物(a)①W有用=Gh②W额外:摩擦及绳重③W总=F·S=F·h(5)动滑轮(a)及竖直方向滑轮组①W有用=G物·h②W额外③W总=F·S=F·nh=(G物+G动)·h(n为连接动滑轮绳子段数)(6)动滑轮(b)及水平方向滑轮组①W有用=fS物②W额外:绳重及滑轮转动摩擦③W总=F·SF=F·nS物(n为连接动滑轮绳子段数)不计绳重和摩擦时注:a、所有机械克服自身摩擦做功均是额外功的组成部分,故对机械进行润滑一般都可以提高机械效率.b、所有的有用功均等于不使用机械时所做的功c、对于所有机械均有一、填空1.(2012福州)小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图11所示。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙,则F甲_______F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙,机械效率分别为η甲和η乙,则W甲________W乙,η甲________η乙。(均选填“>”、“=”或“<”)2.(2012襄阳)某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组,将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼,所用的拉力为120N,则该滑轮组的机械效率为____。3.(2012济宁)小明同学用如图6所示的装置测滑轮的机械效率,当弹簧测立计竖直上拉,匀速提升一个钩码时,弹簧测立计的示数正好等于钩码的重,滑轮的机械效率为_____。4.(2012眉山)小雪用三个相同的滑轮组成如右上图所示的滑轮组,将重为120N的物体匀速提高了4m,若机械效率为80%,不计绳重及摩擦,则每个滑轮重为____N.5.(2012广安)如图8所示,将质量为100Kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端,斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的有用功为____J,拉力所做的额外功为___J。(g=10N/Kg)6.(2012潍坊)小星用右图所示的滑轮组,将质量为30Kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功,该滑轮组的机械效率为________.(g=10N/kg)7.(2012南通)如图有一个动滑轮,已知拉力为6N,物体A上升了20cm则拉力做功___J,若物体A重为10N则滑轮的机械效率为_______。8.(2012重庆)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为____。如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为____。9.(2012大理)吃饭时使用的筷子是____(填:“省力”、“费力”或“等臂”)杠杠。用如图5所示的滑轮组,在6s内将重2000N的物体匀速提升了3m,手拉绳子的力为800N。则滑轮组机械效率为____。10.(2012·昆明)用图6所示的滑轮组提起重力为1200N的物体肘,若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力,则拉力F是_______...