【内容简介】 专题 15  机械效率（第 03 期） 1、 有用功：利用机械工作时对工作目的物做的功叫有用功； 2、无用而又不得不做的功叫额外功；总功是有用功与额外功之和。 　　例如：用桶从井中打水。由于工作目的是打水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，人在整个提水过程中做的功是总功。 3、机械效率等于有用功与总功之比，用公式来表示，其中表示机械效率，W有用表示有用功，W总表示总功。 　　注意：由于总小于，机械效率总小于1。 4、理解机械效率等于有用功与总功之比。对于这一个知识点，应该注意以下几点： 　　(1)会判断有用功、额外功和总功。知道我们需要的功叫有用功；在工作时，额外负担而不得不做的功叫额外功；总功是有用功与额外功之和。一般情况下，我们根据做功的目的来区分这三种功。 　　(2)知道增大机械效率的方法。 　　根据公式可知：如果有用功不变，我们可以通过减小额外功来增大机械效率，（例如我们用轻便的塑料桶打水，而不用很重的铁桶打水，就是运用这个道理）；如果额外功不变，我们可以通过增大有用功来提高机械效率；（例如，在研究滑轮组的机械效率时，我们会发现同一个滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高，就是这个道理）；当然了，如果能在增大有用功的同时，减小额外功更好。 5、机械效率的测量：      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S      ③器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 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。 6、滑轮（组）的机械效率 （一）提升重物问题根据拉力F作用位置不同分为两种情况   （二）水平拉动问题，也根据拉力F作用位置不同分为两种情况   典型例题    将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时（    ） A．一定提高       B．一定降低     C．一定不变       D．无法判断 解析：使用滑轮或滑轮组提升重物时，克服物重所做的功为有用功，克服机械自重所做的功为额外功，拉力所做的功为总功，当将定滑轮改为动滑轮使用时，在相同条件下，所做的额外功增大，由机械效率公式可知，机械效率一定降低，因此本题答案选B. 答案:B 针对练习1  某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如下图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重100N，沿斜面所用拉力50N ，则斜面的机械效率是____________。 1、                解析：拉力所做的有用功为：， 拉力所做的总功为：，因此， 机械效率为：. 针对练习2  工人师傅用如图所示的滑轮组，提升重360N的物体A，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升．此时滑轮组的机械效率为75%．（不计绳重和轴摩擦）求： （1）绳子自由端拉力FA的功率． （2）用此滑轮组提升重480N的物体B匀速上升时，此滑轮组的机械效率．   针对练习3  小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为η1；若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体．此时滑轮组的机械效率为η2，则W、η1、.η2分别是多少？（不计绳重和摩擦）另外，比较η1和η2的数值你得出了什么结论？ 3、当提物体的重力G1=120N时，则拉力做的功W=Fs1=50N×6m=300J；有用功W有用= G1 h1=120N×2m=240J，动滑轮重G动=3F－G1=3×50N－120N=30N，机械效率；当提物体的重力G2=170N时，有用功W有用2= G2 h2，额外功W额外2= G动 h2，则机械效率，由计算可知η1＜η2，我的结论是：当使用同一个滑轮组装置时，如果被提升重物的重力越在，则相应的机械效率就越高。 1、工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是   A．增大提升重物的速度，可以增大有用功         B．减小定滑轮的重力，可以减小额外功 C．增大提升重物的高度，可以提高机械效率       D．减小动滑轮的重力，可以提机械效率 1、D             解析：滑轮组的机械效率η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF，所以机械效率的高低与物体被提升的高度和提升速度无关，故A、C不正确；使用滑轮组时，克服动滑轮重所做功为额外功，由滑轮组的机械效率η=W有用/W总=W有用/W有用+W额=Gh/Gh+G动h=G/G+G动可知，减小动滑轮重力可减小额外功，定滑轮的重力不影响额外功的多少，故C不正确、D正确。