滑轮组机械效率的计算剖析

滑轮组效率的求法会求滑轮组的机械效率是初中物理教学的重点内容，也是近年来中考的热点问题。

由于计算中涉及到总功、有用功、额外功等抽象概念，同一滑轮组在不同负载情况下机械效率不同，有用功在具体情况中的形式不同，隐含条件的渗入，以及特殊形式的滑轮组等等，学生在学习的过程中常感觉困惑，易造成错解。

为了解决这类问题，笔者根据自己多年来的教学体会，认为要把握好以下几点：一、 要对机械效率公式进行归类细化根据对W 总、W 有用、W 额外的具体理解，可以将机械效率的定义式进行如下归类：Fs Gh ×100％=h G Gh Gh 动+×100％ =动G G G + (竖直方向) η=总有用W W ×100％=Fsfs 物×100％=nFf(水平方向)Fs Gh ×100％=flGh Gh +×100％ (斜面方向)上式中的绳重及摩擦不计（初中范围内一般不考虑），F 是拉力，s 是拉力F 移动的距离，n 是动滑轮上承担力的绳的段数。

（1）在竖直方向上，G 是物体重，G 动是动滑轮重，h 是物体被提升的高度，也是动滑轮被提升的高度。

∴W 有用=Gh ，W 额外=G 动h ，W 总=Fs =Gh +G 动h ；（2）在斜面方向上，f 是物体与斜面之间的摩擦，l 是斜面的长，由于克服斜面对物体摩擦所做的功是额外功，∴W 额外=fl ；（3）在水平方向上，由于物体是匀速运动，滑轮组对物体的拉力F ′与水平地面对物体的摩擦力f 是一对平衡力，∴W 有用= F ′s 物=fs 物，即克服水平面对物体摩擦所做的功在数值上是等于有用功。

例1（竖直方向）某人用图1所示的滑轮组把600N 的物体匀速提升2m 的过程中，人拉力做的功为1440J 。

求用此滑轮组匀速提起1200N 物体时的机械效率。

（不计绳重及摩擦）解析：当物重有600N 变为1200N 时，滑轮组的机械效率 将发生变化。

探究影响滑轮组机械效率的因素实验原理示例文章篇一：哎呀呀，同学们，今天咱们来一起探究一下那个超级神奇的“影响滑轮组机械效率的因素”实验原理！你说啥是滑轮组？就好比咱们玩的积木搭成的小玩意儿，几个轮子和绳子组合在一起，就能帮咱们省好多力气呢！咱们先来说说这个实验到底是要干啥。

你想想，咱们拉一个东西，如果用简单的办法很费劲，但是用滑轮组可能就轻松多啦。

那为啥有的时候轻松，有的时候还是费劲呢？这就是咱们要研究的呀！比如说，咱们用一个滑轮组去吊起一个重重的石头。

要是绳子拉得不够直，是不是就感觉更吃力啦？这就好像咱们跑步的时候，弯弯曲曲地跑，能跑得快吗？肯定不能呀！所以绳子的缠绕方式就很重要，这是不是一个影响因素呢？还有哦，吊起的东西越重，咱们是不是感觉越累？这就好比你背书包，书包里东西越多，你是不是就越走不动？那物体的重量肯定也是影响滑轮组机械效率的一个大因素呀！再想想，要是滑轮本身就很重，是不是也会让咱们更费劲？这就好像你穿着一双特别重的鞋子走路，能轻松吗？所以滑轮的重量也是个关键呢！还有哦，咱们拉绳子的时候，如果摩擦力特别大，是不是也很麻烦？就像在泥地里走路，一步一滑的，能不费劲吗？所以摩擦力大小也是不能忽略的哟！你看，这么多因素都会影响滑轮组的机械效率。

那咱们做这个实验，不就是为了搞清楚到底哪个因素影响最大，怎么才能让咱们干活更省劲儿嘛！总之，通过这个实验，咱们就能弄明白好多以前不清楚的事儿，以后再遇到要用滑轮组的地方，就能轻松应对啦！这实验多有意思呀，能让咱们变得更聪明，更会解决问题！示例文章篇二：哎呀呀，同学们，你们知道吗？今天我们来探究一个超级有趣的实验——影响滑轮组机械效率的因素！一进实验室，我就看到了一堆奇奇怪怪的器材，有滑轮啦，绳子啦，还有砝码啥的。

我心里就犯嘀咕：“这能弄出啥名堂来？”老师这时候开始说话啦：“同学们，今天咱们一起来揭开滑轮组的神秘面纱！”老师先给我们讲了实验的原理。

他说：“就好像我们爬楼梯，有时候轻松，有时候累得气喘吁吁，这滑轮组的机械效率也有这样的差别。

关于滑轮或滑轮组机械效率的计算有关滑轮或滑轮组的使用，中考只考查使用滑轮或滑轮组提升重物。

使用滑轮或滑轮组提升重物时计算机械效率的基本公式是η=W有1W总×100%。

由于η=W有1W总×100%=Gh1Fs×100%=Gh1F·nh×100%=G1nF×100%，又η=W有1W总×100%=W有1W有+W额×100%=Gh1Gh+G动h×100%（不计摩擦和绳重）=G1G+G动×100%（不计摩擦和绳重）。

另外，η=W有1W总×100%=W有1t1W总1t×100%=P有1P总×100%。

所以计算滑轮或滑轮组机械效率还常用公式：η=Gh1Fs×100%，η=G1nF×100%，η=W有1W有+W额×100%，η=G1G+G动×100%（不计摩擦和绳重），η=P有1P总×100%。

可以根据具体的题目、条件选用。

例如：1。

某人用滑轮组将重300N的物体匀速提起1。

5m，人加在绳子自由端的拉力是120N，绳端移动4。

5m，问：该滑轮组的机械效率是多大？解析先求W有、W总，再根据公式η=W有1W总×100%求η。

或直接使用公式η=Gh1Fs×100%求η。

方法一W有=Gh=300N×1。

5m=450J，W总=Fs=120N×4。

5m=540J，η=W有1W总×100%=450J1540J×100%≈83。

3%。

方法二η=Gh1Fs×100%=300N×1。

5m1120N×4。

5m×100%≈83。

3%。

答该滑轮组的机械效率是83。

3%。

2。

某人用滑轮组将重300N的物体匀速提升1m，人克服动滑轮重、绳重与摩擦所做额外功是100J，问：该滑轮组的机械效率是多大？解析已知W额，能求出W有，可用公式η=W有1W有+W额×100%求出η。

45. 怎样计算滑轮组的机械效率？45、怎样计算滑轮组的机械效率？在物理学中，滑轮组的机械效率是一个重要的概念，它能够帮助我们了解滑轮组在工作时能量的利用情况。

那么，怎样计算滑轮组的机械效率呢？让我们一起来探讨一下。

首先，我们要明白什么是机械效率。

机械效率是指有用功跟总功的比值。

用公式表示就是：机械效率＝有用功÷总功 × 100% 。

在滑轮组中，有用功是指我们希望通过滑轮组完成的工作，而总功则是我们为了让滑轮组运转而实际付出的能量。

要计算滑轮组的有用功，需要根据具体的情况来确定。

比如说，如果我们使用滑轮组来提升重物，那么有用功就是重物被提升的高度与重物重力的乘积，即 W 有用＝ Gh ，其中 G 表示重物的重力，h 表示重物被提升的高度。

而总功则是拉力所做的功。

如果拉力为 F ，绳子自由端移动的距离为 s ，那么总功 W 总＝ Fs 。

在计算滑轮组的机械效率时，需要注意以下几点：第一，要准确测量或确定相关的物理量。

比如重物的重力、重物被提升的高度、拉力的大小以及绳子自由端移动的距离。

测量时要使用合适的测量工具，并尽量减小测量误差。

第二，要注意滑轮组的组装情况。

滑轮组的绳子绕法会影响绳子自由端移动的距离。

如果是 n 段绳子承担重物，那么绳子自由端移动的距离 s 就是重物被提升高度 h 的 n 倍，即 s ＝ nh 。

第三，要考虑滑轮组自身的重力和摩擦力。

在实际情况中，滑轮组自身有一定的重力，而且滑轮与绳子、滑轮与轴之间存在摩擦力。

这些因素都会消耗一部分能量，从而降低机械效率。

如果要更精确地计算机械效率，就需要考虑这些额外的力所做的功。

接下来，我们通过一个具体的例子来看看如何计算滑轮组的机械效率。

假设用一个由 3 段绳子承担重物的滑轮组来提升一个重为 500N 的物体，物体被提升的高度为 2m ，拉力为 200N ，绳子自由端移动的距离为 6m 。

首先，计算有用功：W 有用＝ Gh ＝ 500N × 2m ＝ 1000J 。

滑轮组的机械效率平山中学吴国明教学目标：（1）.知识与技能：①通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。

②学会测滑轮组的机械效率③了解与机械效率有关的因素。

（2）.过程与方法：①在实践活动中进一步认识科学研究方法②通过参与测滑轮组机械效率的过程，培养同学们的实验能力。

③通过对实验数据的分析与处理，使同学们进一掌握处理实验数据的方法④培养从实验中归纳简单的科学规律的能力。

（3）.情感、态度与价值观：①在实验操作过程中培养严谨的科学态度。

②通过实验活动来认识交流与合作的重要性。

③通过学习“效率”的概念，增强节约意识，提高对科学发展观的认识。

（4）．教学难点分析：通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。

学会测滑轮组的机械效率，了解与机械效率有关的因素。

在实践活动中进一步认识科学研究方法，通过参与测滑轮组机械效率的过程，培养同学们的实验能力。

器材准备：1、多媒体实物投影仪。

2、学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个轻质动滑轮组成的滑轮组，一个定滑轮和一个重质动滑轮组成的滑轮组，长约2米的细绳。

教学过程：一、复习提问做功的两个必要因素：作用在物体上的力．（图片展示）物体在力的方向上移动了一段距离．公式单位：二、新课引入：现代社会是讲求效率的节约型社会，时时处处都要讲究提高效率。

我们使用机械也要讲效率。

下列三种做功的方法：你会选择哪一种？学生回答：一些物理名词：有用功：对人们有用的功（讲解）额外功：人们不需要但又不得不做的功总功 ：有用功与额外功的总和根据上面的三种方法你请你计算出他们的有用功、额外功和总功并计算出有用功在总功中占的百分比。

（引导学生思考）有什么新的发现？使用任何机械都不省功不用机械用机械W W所以我们用机械也要讲究效率。

（1）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只水桶？为什么？（答：选择轻质塑料水桶，因为提同样多的水，用塑料桶需要做的额外功较少。

关于《滑轮组机械效率》的习题解答滑轮组机械效率的相关解题是许多学生感到特别困惑的，加之滑轮组的知识会贯穿在中考习题中，很多学生对滑轮组机械效率的计算理不清楚，不能灵活应对中考，基于这些原因，我梳理了一下有关滑轮组机械效率的解答方法。

解答滑轮组机械效率的习题，首先要对有用功、总功、额外功等基本概念理解清楚。

滑轮组机械效率的题型基本是两类，一是用滑轮组提升重物，二是用滑轮组沿水平方向拉动物体。

当用滑轮组提升重物时，则克服物体重力做的功就是有用功，拉力做的功就是总功，此外还要注意题目给的条件，有没有不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，如果题目给的条件有不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，则拉力做的功（总功）也等于有用功（克服物体重力做的功）和额外功（克服动滑轮重力做的功）之和，若没有此条件，则不能相等。

例1：如图所示，用一个重为18N 的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为30N ，则动滑轮的机械效率（ ）A ．一定等于30%B ．一定等于70%C ．一定小于70%D ．可能大于70%分析：由图可知由两段绳子承担物重，则绳子自由端移动的距离是物体上升距离的两倍即：s=2h ，若不计绳重和摩擦，提起动滑轮做的功为额外功W 额=G 轮h =18N×h ，提起物体所做的总功W 总=Fs =30N×2h，提起物体所做的有用功W 有用=W总-W 额=30N×2h －18N×h =42N×h ，滑轮组的机械效率η=W 有/W 总×100%=42N×h /30N×2h =70%；而在实际使用动滑轮时，考虑绳重和摩擦，额外功增大，总功不变，有用功减小，有用功占总功的比值减小，机械效率降低，所以小于70% ，选C 。

例2：用四个完全相同的滑轮，组装成甲、乙两套滑轮组，用它们匀速提升同一物体时，其拉力分别为F1、F2，滑轮组的机械效率分别为η1、η2，如图，不计绳重和摩擦，下列选项正确的是（）A ．F1>F2，η1>η2B．F1＝F2，η1＝η2C．F12，η1>η2D．F12，η1＝η2分析：由图可知，甲图有三段绳子承担物重故F甲=1/3（G动＋G）；乙图有两段绳子承担物重故F乙=1/2（G动＋G），所以F甲乙。

测量滑轮组的机械效率实验报告【实验目的】1、学会组装滑轮组。

2、会测滑轮组的机械效率。

3、会处理数据，并根据实验数据发现新的问题。

【实验原理】：【实验器材］________________________________________________ 【实验过程】（一）提出问题：滑轮组的机械效率总是一定的吗？（二）猜想与假设：（三）制定计划与设计实验：按图所示方式组装好滑轮组，并使用该滑轮组分别将甲乙重物提起，再将两次实验数据记录，进而比较两次计算的机械效率是否相等，分析其中的原因。

（四）进行实验与收集证据：1、按图所示把滑轮组安装好，记下钩码和弹簧测力计的位置。

2、匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力F的值，用刻度尺测出重物上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,填入记录表格。

3、计算出W有、W总、机械效率，填入表中。

n=W有/W总=Gh/Fs4、改变钩码的重量，重复做上面的实验试验次数钩玛重GZN钩马上升高度h/■有用功W<=Gh/J拉力F/N测力计上升的距离s/m总功W A=F S/J机械效率港唠野以1 1.02 1.5（五）分析与论证：1、滑轮组的机械效率总是一定的吗？你发现了什么规律?2、影响滑轮组机械效率的因素有哪些？（六）评估与交流：你认为如何提高滑轮组的机械效率？【自主练习】1、用定滑轮匀速提起质量为20Kg的物体，所用拉力为220N,物体升高的高度为2m,求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率（g取10N∕Kg）o2、用一个动滑轮把重100N的沙子提到9m高的脚手架上，所用的力是60N,那么做的总功是，有用功是，机械效率是。

专题11机械效率的计算机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。

机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。

一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率（1）定义：物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。

（2）公式：100%W W η=⨯有用总（3）提高机械效率的方法：增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。

注意：机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1；机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。

二、滑轮组机械效率的计算：（物体匀速运动）当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh,总功W 总=Fs,额外功W 额=W 总－W 有=Fs －Gh,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总（任何情况下都适用）； 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动（不考虑绳子和摩擦的情况下适用）。

当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总－W 有=Fs 绳－fh,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。

注意：（1）当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。

（2）由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t,所以得v 绳=nv物。

尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。

（3）滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。

实验十六、测定滑轮组的机械效率实验【实验目的】：会测量滑轮组的机械效率。

【实验原理】：【待测数据】：物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S【实验器材】：钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。

【实验步骤】：①用所给器材组装如图１所示滑轮组。

②将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。

③将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。

④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。

⑤根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功，按η计算该滑轮组的机械效率。

⑥改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。

⑦钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。

【实验结论】：①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关；②同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高；③不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低【考点方向】：1、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。

2、结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重，做的有用功相对就多。

C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

3、同一滑轮组：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？答：当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，用功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。

5、实验中改变钩码的数量，改变动滑轮的个数进行多次实验的目的是什么？答：改变钩码个数、改变动滑轮的个数从而获得多组数据，这样可以避免一组数据的偶然性，更能得出普遍性规律。

滑轮组竖直提升物体时的机械效率计算（1）有用功是克服物体重力做功，即：W有=G物h（G物-所提升物体的重力；h-物体竖直上升的高度，单位：m）（2）总功是动力F做的功，即：W总=FS=Fnh（n-绳子绕过动滑轮的股数）（3）机械效率：η= W有W总×100% =G物hFS×100%=G物hFnh×100%=G物nF×100% =G物G物+G动×100%（G动-动滑轮自身的重力）。

例题精选（2020·泰州市）小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m，竖直向上的拉力为360N。

求：(1)物体的重力（g取10N/kg）；(2)小明拉力的功率？(3)滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。

【答案】(1) 900N (2) 90W (3)83.3%【解析】(1)物体的重力是G=mg=90kg×10N/kg=900N。

(2)由图可知：承担物重的绳子段数n=3，物体匀速提升5m时，绳端移动的距离是:s=nh=3×5m=15m,小明拉力做功；W=FS=360N×15m=5400J,小明拉力的功率:P= Wt = 5400J60s=90W。

(3)有用功：W有=Gh=900N×5m=4500J，滑轮组的机械效率：η= W有W总×100% = 4500J5400J×100%≈83.3%。

答：(1) 物体的重力是900N；(2) 小明拉力的功率90W；(3) 滑轮组的机械效率是83.3%。

【提分秘诀】计算滑轮组的机械效率的问题，关键是灵和对机械效率公式结合滑轮组中力与距离的关系进行变形；分清距离和力是与哪一个相对应；数正确n值。

抢分秘练1.(2020广东14)如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为____N，绳子自由端移动的距离为____m，人所做的有用功为____J。

动滑轮的机械效率计算公式动滑轮是一种简单机械，由于其结构简单、易制造、易使用等特点，广泛应用于各行各业。

在使用动滑轮时，我们通常会关注其机械效率，以此来评估其性能。

机械效率是指机械传动过程中能量的损失情况，通常用于评估各种机械装置的性能。

动滑轮的机械效率计算公式为：机械效率 = （F1 × s1）/（F2 × s2）其中，F1为施加在滑轮上的力大小，s1为滑轮移动的距离；F2为滑轮输出的力大小，s2为输出力的移动距离。

从公式可以看出，动滑轮的机械效率与输入力、输出力的大小以及移动距离的长度有关。

当输入力和输出力相等时，机械效率为100%，表示没有能量损失。

但实际中，由于摩擦力、弹性变形等因素的存在，能量损失是不可避免的。

因此，动滑轮的机械效率通常低于100%。

为了提高动滑轮的机械效率，我们可以采取一些措施。

例如，减小滑轮与绳子之间的摩擦力、增加滑轮的直径、使用光滑的材料制造滑轮等。

此外，选择合适的绳子材料、绳子长度以及滑轮的数量等也会影响动滑轮的机械效率。

需要注意的是，在使用动滑轮时，我们不仅要关注机械效率，还要考虑其安全性。

例如，在施工现场，如果绳子没有正确绑定或者滑轮没有正确安装，会导致绳子突然断裂或者滑轮脱落，造成严重的安全事故。

因此，在使用动滑轮时，我们必须注意安全因素，确保其使用安全可靠。

动滑轮是一种常见的机械装置，其机械效率与输入力、输出力的大小以及移动距离的长度有关。

为了提高动滑轮的机械效率，我们可以采取一些措施，如减小摩擦力、增加滑轮的直径等。

同时，在使用动滑轮时，我们必须注意安全因素，确保其使用安全可靠。

滑轮组机械效率引言在物理学中，滑轮组是一个经典的机械装置，用于改变力的方向或大小。

滑轮组由多个滑轮组成，每个滑轮可以自由旋转，通过绳、链或带等连接起来。

滑轮组在各种不同的应用中都得到了广泛的应用，例如起重机、绞车、自行车等。

滑轮组的机械效率是衡量其性能的重要指标。

机械效率是指滑轮组输出功率与输入功率的比值，是一个衡量滑轮组工作效率的指标。

本文将介绍滑轮组的机械效率和影响机械效率的因素。

滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率表示为η，可以通过下面的公式计算：η = (输出功率 / 输入功率) × 100%其中，输出功率是指滑轮组所实现的有用功，而输入功率是指滑轮组所需要的总功。

滑轮组的机械效率通常低于100%，这是因为机械系统总会存在一定的能量损耗，如摩擦和空气阻力等。

因此，机械效率小于1。

影响滑轮组机械效率的因素滑轮组的机械效率受到多个因素的影响。

以下是几个常见的影响因素：摩擦损耗滑轮组中存在的摩擦力会导致能量损耗。

摩擦损耗取决于滑轮与绳、链或带之间的接触情况以及滑轮自身的摩擦系数。

摩擦力越大，摩擦损耗也越大，从而降低滑轮组的机械效率。

绳、链或带的弯曲损耗滑轮组中的绳、链或带在经过滑轮时会受到一定程度的弯曲，从而产生弯曲损耗。

弯曲损耗取决于绳、链或带的材料和几何形状以及滑轮的半径。

如果绳、链或带弯曲程度较大，弯曲损耗也会增加，进而降低滑轮组的机械效率。

重力损耗滑轮组在起重机、绞车等应用中经常需要克服重力。

克服重力需要消耗额外的能量，因此会降低滑轮组的机械效率。

提高滑轮组机械效率的方法为了提高滑轮组的机械效率，可以采取以下几种方法：减小摩擦损耗可以通过使用更光滑的材料或添加润滑剂来减小滑轮组的摩擦损耗。

优化绳、链或带的几何形状通过选择合适的绳、链或带材料和几何形状，可以减小弯曲损耗，提高滑轮组的机械效率。

优化滑轮的设计合理设计滑轮的半径和材料，可以减小摩擦和弯曲损耗，提高滑轮组的机械效率。

最小化重力损耗在滑轮组的设计中，可以通过减小负载重量或改变绳、链或带的切线力方向来最小化重力损耗。

专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率【知识储备】测量滑轮组的机械效率:1.在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。

在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。

必须在拉动中读数。

为顺利完成实验,同一实验组的同学要分工合作。

2.钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。

为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。

3.弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s。

4.在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。

实验结束,要整理仪器,并放回原处。

学生分组实验,完成实验记录并分析数据。

【专题突破】1．如图，小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时，发现把同一钩码放在A点，弹簧测力计示数小；放在B点，弹簧测力计示数大。

对此，小明猜想：“同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高。

”请设计实验验证其猜想。

（1）除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有刻度尺。

（2）画出记录实验数据的表格。

（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。

【解答】解：（1）实验时需要测量钩码和测力计上升的高度，故需要刻度尺；（2）使用杠杆克服重力做功，有用功等于克服重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功与总功的比值，故实验时需要记录的数据有钩码的悬挂点、钩码的重力、钩码上升高度、拉力、测力计上升的高度、机械效率，据此画出实验数据表格；记录表格如下图所示：。

（3）要验证猜想：同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高，需要控制物重、物体上升高度不变，只改变悬挂点离支点的距离，除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有刻度尺；则实验步骤如下：①按图组装好实验装置。

专题32 滑轮及滑轮组机械效率的计算滑轮及滑轮组的机械效率是初中物理力学中重要的知识点，是中考中必考的知识点之一。

在中考试卷中，侧重滑轮组机械效率的计算，有时结合浮力、功率一起考查，综合性强。

中考中，主要以计算形式考查。

近年来，分值在4分—6分左右。

一、 滑轮及滑轮组的特点：定滑轮动滑轮滑轮组定义 中间的轴固定不动的滑轮 和重物一起移动的滑轮 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组示图意实质等臂杠杆动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆特点不能省力，但是能改变动力的方向能省一半的力，但不能改变动力的方向在不考虑绳重和摩擦的情况下，1(F G G n =+物动）（n 是与动滑轮相连绳子股数）距离关系 s=hs=2hs=nh速度关系v 绳=v 物 v 绳=2v 物 v 绳=nv 物1、滑轮组绳子股数n 的判定：有N 个动滑轮, 如果绳子的一端系在动滑轮上，绳子的股数n=2N+1股；如果绳子的一端系在定滑轮上，绳子的股数n=2N 股。

例题1 （2021山东淄博）现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。

书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。

现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。

不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）考点透视迷津点拨与点对点讲练A ．使用这个滑轮能省力B ．甲拉力大小等于乙拉力大小C ．甲拉力做的功大于乙拉力做的功D ．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度 【答案】B 。

【解析】图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，不能省力，A 错误；不计绳重和摩擦，使用定滑轮不省力，所以两个拉力的大小都等于物体的重力，甲拉力大小等于乙拉力大小，B 正确；使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲、乙拉力相等，甲、乙拉力移动的距离相等，由W=Fs 可知甲拉力做的功等于乙拉力做的功，C 错误；使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力移动的距离相等，由sv t=可知，甲拉力使绳自由端移动的速度等于乙拉力使绳自由端移动的速度，D 错误。

专题中考机械效率问题处理方法及其解析(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除专题中考机械效率问题处理方法及其解析简单机械的机械效率问题是中考必考点。

题型涉及选择题、填空题、探究题、综合计算题。

所以学会解答简单机械的机械效率问题，对提高物理成绩至关重要。

中考在考查机械效率方面，以考查滑轮组的机械效率为主。

但杠杆、斜面的机械效率问题的解答也是命题重点，同样要重视。

下面给出与杠杆、滑轮组、斜面三种简单机械的机械效率有关问题的剖析，供大家学习时斟酌。

一、用简单机械提升物体，有用功、额外功、总功及其机械效率的求法（1）用简单机械提升物体做的有用功W有用=Gh；（2）用简单机械提升物体做的总功W总=Fs；（3）用简单机械提升物体做的额外功W额外=W总－W有用。

（4）简单机械机械效率公式：η=W有/ W总×100%=Gh/Fs×100%。

其中h是重物G被提升的高度，s是动力F移动的距离。

h与s的关系可以根据具体情况而定。

二、与杠杆机械效率有关的计算题解题套路1.用杠杆提升物体的模型图2. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法（1）用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh（2）用杠杆提升物体做的总功W总= Fs（3）用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离。

h与s的关系可以根据相似三角形建立。

3. 杠杆机械效率的求解（1）用杠杆提升物体时，有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。

（2）杠杆机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％4.典型例题解析【例题1】如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升。

下表是提升物体时采集到的信息：物重G（N）OA（m）OB（m）A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m 40（1）若不计杠杆自重和摩擦，则拉力F的大小；（2）若实际拉力F为90 N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率（机械效率保留三位有效数字）。

11、测量滑轮组的机械效率实验探究专题【考点方向】：1、装置：如右图2、实验原理：3、待测量：物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S。

4、必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：使弹簧测力计示数大小不变。

5、结论：①用不同的滑轮组提升同一重物时，机械效率不同。

②同一滑轮组，被提升的物体越重，机械效率越高。

6、同一滑轮组，绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

7、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？答：当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，用功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。

【经典例题】：1、下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，实验名称：测量滑轮组的机械效率实验步骤：（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和。

（2）如图1所示，测量物体G所受的重力为。

（3）如图2所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。

根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是（选填甲”或“乙”）（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：实验次数物体重量G/N物体上升高度h/cm拉力F/N弹簧测力计移机动的距离s/cm机械效率η1 5.00 1.80 15.00 85.2%2 8.00 1.77 24.00 86.6%3 10.00 1.75 30.00 87.6%实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。

实验讨论与交流①小明和小红的实验结论：（选填“科学”或“不科学”），请说明你的理由。

②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：改变，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。

2、小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用如图11－4－15甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：(1)根据上表可算出，W有用＝________J，W总＝________J。

滑轮组机械效率分析引言滑轮组是一种常用的机械传动装置，由于其简单、可靠的特点，在各种机械系统中都得到了广泛的应用。

滑轮组的机械效率是衡量其传动效果的重要指标，对于工程设计和优化具有重要意义。

本文将对滑轮组的机械效率进行分析，探讨其影响因素和计算方法，为滑轮组的应用提供参考。

机械效率的定义与计算机械效率是指实际输出功率与输入功率之比，一般用千分比表示。

对于滑轮组来说，机械效率可以通过以下公式进行计算：机械效率 = (Wx * Vx) / (Wi * Vi) * 1000其中，Wx为输出绞线力，Vx为输出绞线速度，Wi为输入绞线力，Vi为输入绞线速度。

影响机械效率的因素滑轮组的机械效率受到多种因素的影响，下面将介绍其中几个主要因素：摩擦损失滑轮组中存在各种摩擦，包括轴承摩擦、滑轮与绳索之间的摩擦等。

这些摩擦会导致能量的损失，从而降低机械效率。

减小摩擦损失可以通过合理选择滑轮材料、润滑和维护等方式来实现。

组件质量和工艺滑轮组的各个组成部分的质量和工艺水平直接影响到机械效率。

合理选择和加工滑轮、轴承等零部件，以及保证各个部件之间的配合精度和装配质量，都能够提高滑轮组的机械效率。

绞线角度滑轮组的绞线角度是指绳索在滑轮组中的绕线角度，对机械效率有一定的影响。

绞线角度较小时，绳索与滑轮之间的接触面积较小，摩擦损失较少，机械效率较高。

机械效率的计算实例假设一个滑轮组系统，输入功率为1000W，输入绞线速度Vi为10m/s，输入绞线力Wi为500N。

已知机械效率为90%，求输出绞线速度Vx和绞线力Wx。

根据机械效率的定义，我们可以得到以下公式：机械效率 = (Wx * Vx) / (Wi * Vi) * 1000代入已知条件，可得到：90 = (Wx * Vx) / (500 * 10) * 1000化简可得：Wx * Vx = 450000由于未知数过多，无法直接求解，需要进一步获取其他信息进行计算。

结论滑轮组的机械效率是衡量其传动效果的重要指标，影响因素包括摩擦损失、组件质量和工艺水平、绞线角度等。

滑轮组的机械效率公式
滑轮组是指一系列连接在一起的滑轮，它们能够使机器的效率提高，是机器的重要组件。

滑轮组机械效率的概念可以从《维罗纳斯弗洛伊德》的一部书中了解到，其可以用一个简单的方程来表示：机械效率=[驱动滑轮齿数/被驱动滑轮齿数]*100%。

滑轮组的机械效率是两个参数（即驱动滑轮齿数和被驱动滑轮齿数）的函数，即其机械效率随着两个参数的变化而变化。

当驱动滑轮齿数变大时，滑轮组的机械效率会变大；当被驱动滑轮齿数变大时，滑轮组的机械效率会变小。

这是因为在滑轮组中，驱动滑轮齿数越多，其驱动力越大，而被驱动滑轮齿数越多，其被驱动力越小。

因此，当驱动滑轮齿数变大时，滑轮组的机械效率也会变大；而当被驱动滑轮齿数变大时，滑轮组的机械效率也会变小。

滑轮组的机械效率受到其受力方式、精度等特点的影响。

滑轮组受力方式一般分为直线受力和扭矩受力两类。

当滑轮组采用直线受力机构时，它的机械效率要比扭矩受力机构高出许多，而当滑轮组采用扭矩受力机构时，它的机械效率则要比直线受力机构低得多。

另外，滑轮组的精度也会影响其机械效率，当滑轮组的精度越高时，它的机械效率也会越高。

滑轮组的机械效率受到很多因素的影响，以上分析仅仅是对其中一些影响因素的粗略分析。

更多的因素需要进一步的实验和研究才能准确地评估其影响程度。

只有在现实的应用中才能体会到滑轮组的机械效率好坏，因此有必要在应用中不断完善滑轮组机械效率的实验与
研究，以达到机械设计与应用的最大化。

总之，滑轮组是一种重要的机械组件，很多因素会影响它的机械效率，不断完善滑轮组机械效率的实验与研究，有助于提高机器的性能，增加机器的使用效率。