初中物理机械效率计算

常见的物理公式汇总及变形初中物理的公式相对来说还是比较多的，有些同学往往在学习初中各大版块时由于某种原因导致公式的使用出现各种各样的问题。

如公式的变形，公式的适用范围等。

为了帮助大家记忆，科学高分网小编特此收集了初中物理电学和力学以及热学方面的初中物理公式大全表格，以供大家参考。

1.【速度】V=S / t (全程的平均速度=总路程/总时间)2.【密度】ρ=m / v3.【重量与质量的关系】G=mg (g=9.8N/Kg)4.【压强】p =F/S (特例：柱形固体对水平面的压强：p =ρgh) 液体压强：p =ρgh (特例：柱形容器中液体对容器底面的压力：F=G液、压强p =F/S)5.【浮力】(1)F浮=G—F示(浮力=空气中的物重一在液体中称得的视重) (2) F浮=G排=ρgV排 (阿基米德原理) (3)悬浮或漂浮肘：F浮=G物6.【杠杆平衡条件】F1?L1=F2?L27.滑轮组有关的三个关系式：(1)力的关系：F=G/n (动滑轮及摩擦与绳重不计) F=(G物+G 动)/n (不计摩擦与绳重) (2)距离关系：S=nh (任何条件都适用)(3)速度关系：V绳=nV物 (任何条件都适用)7. 【机械功的计算公式】(1)W=Fs (2)W=Pt8. 【机械功率的计算公式】 P=W/t P=Fv9. 【总功、有用功、额外功的关系式】 W总=W有+W额10. 【机械效率的计算公式】(1)η=W有/W总(2)η= W有/W总=G物/nF绳(3)η= W有/W总=G物/(G物+ G动)(不计摩擦与绳重)11. 【物体温度变化时吸热、放热计算公式】Q吸=Cm(t—to) Q 放=Cm(to-t)12.【燃料燃烧放热公式】Q放=qm Q放=q v (天然气等气体)13.【电热】Q= I2Rt14.【串、并联电路的基本公式】【电流规律】串联：I=I1=I2 并联：I=I1+I2【电压规律】串联：U=U1+U2 并联：U=U1=U2【电阻规律】串联：R=R1+R2 并联 1/R并=1/R1+1/R2?15.【欧姆定律】I=U/R16.【电功计算公式】W=UIt W=Pt 纯电阻电路：W=I2Rt，W=U2t/R17.【电功率计算公式】P=W/t P=UI 纯电阻电路：P=I2R P= U2/R18.【焦耳定律】Q=I2Rt 在纯电阻电路中Q=W，非纯电阻电路中W>Q19.【太阳能热水器的效率】η=Q水吸/Q热辐射×100%=cmΔt / Q热辐射×100%20.【电水壶热效率】η=Q水吸/W电×100%=cmΔt / Pt×100%21.【水壶的效率】η=Q水吸/Q燃放×100%=cmΔt /qm×100%22.【热机的效率】η=W机械功/Q燃放×100%= W机械功/qm×100%23.【电动机的效率】η=W机械功/W电×100%= (UIt-I′2Rt)/ UIt×100%。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ，此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。

已知工人与地面的接触面积为500cm 2，工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ，不计绳重和摩擦。

则下列说法错误的是（ ）A ．工人用提升400N 重物的过程中，动滑轮做的有用功为1200JB ．工人用提升400N 重物的过程中，绳子自由端移动的速度为0.6m/sC ．用该滑轮组提升重为600N 的物体，机械效率为80%D ．工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确，不符合题意；B ．由图知，绳子段数n =2，物体匀速提升3m ，绳子自由端移动距离s =6m ，绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确，不符合题意；CD ．工人对地面的压强为6000Pa ，工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2，所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动，则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2，所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据，得出m 动=20kg ，m 人=60kg ，故D 正确，不符合题意。

用该滑轮组提升重为600N 的物体，机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误，符合题意。

故选C 。

2．如图所示，用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A 重为20N ，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N ，则在2s 内拉力做的功是________J ，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m ， ∵使用的是动滑轮，∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m ， 拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J ； ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍， ∴f=0.2G=0.2×20N=4N ， 滑轮的机械效率： η====80%．故答案为5，80%．3．如图所示，用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ，在这个过程中拉力F 做功为_____J ，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ，该滑轮组的机械效率为_____（忽略绳子和动滑轮的重力）【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力，计算出拉力移动的距离，利用拉力做的总功；滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功，根据求出其大小，再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

%100nF f %100nS F S f %100S F S f %100W W W W W S F W S f W ⨯=⨯=⨯=⨯====拉物物拉物物绳拉物物总有用有用—总额外绳拉总物物有用额外功：总功：有用功：η初中效率专题一、滑轮组机械效率1、滑轮组的特点力的关系：）G +G （n 1=F 动物拉（不计绳重与摩擦）距离关系：物绳nS S = 速度关系：物绳nV V =2、竖直滑轮组（不计绳重与摩擦）3、水平滑轮组4、练习（基础）（1）利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ，设动滑轮重10N ，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是 ，总功是 ，这个滑轮组的机械效率是 。

（2）建筑工人用如图所示的装置把重400N 的物体匀速提升3m ．所用的手拉力f 物%100G G G %100h G S G h G %100W W %100nF G %100nh F h G %100h F h G %100W W h G h G S F W h G h G W h G W ⨯+=⨯+=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=+=====动物物物动物物物物总有用拉物物拉物物绳拉物物总有用物动物物绳拉总物动动动额外物物有用总功：额外功：有用功：ηη为300N．则该工人所做的有用功为J，总功为J，该滑轮组的机械效率是（保留三位有效数字）．若用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械教率将（填“变大”、“变小”或“不变”）（3）如图所示，每个滑轮组重10N，分别用甲、已两种形式的滑轮组（不计绳重与摩擦），把重100N的物体2s内匀速上升了1m，图甲中车对绳子的拉力为N，图已中人的拉力的功率为w，机械效率为。

（4）如图所示，拉力F＝80N，物体重G＝120N，将绳子自由端匀速拉动，当物体被提高的距离h＝2m，求：①拉力所做的有用功W有用；②拉力所做的总功W总；③该滑轮组的机械效率η（5）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图，已知物理的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，若人已0.5m/s的速度匀速前行，经100s货物拉出仓库，g=10N/kg，求在此过程中；①人做的有用功为多少？②人的拉力为多少？③人拉力的功率为多少？（6）如图，A物体在大小为10N拉力F作用下，以0.3m/s速度向右匀速运动（不计滑轮重、绳重及摩擦），若A物体与桌面的摩擦力为1N，下列说法错误的是（）A.拉力F做功的功率为3wB. b物体的质量为2.7kgC. b物体上升的速度是0.1m/sD. b物体运动1s则物体克服重力做3J功5、练习（提高）（1）（多选）两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升物体，若已知物重400N，绳子自由端的拉力为120N，则滑轮组的机械效率可为（）A.30%B.67%C.83%D.100%（2）（多选）用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，把重物匀速提起，绳子的最大承受力为300N，滑轮组的机械效率为60%，这样一次提升的重物最多有多重？（）A.360NB.540NC.600ND.1000N（3）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、已两个滑轮组，若不计绳重和摩擦，两装置都匀速提升同一物体，则下列说法正确的是（）A.F1=F2，滑轮组的机械效率相同B.F1>F2,滑轮组的机械效率相同C.F1>F2，已滑轮组的机械效率高D.F1<F2，已滑轮组的机械效率高（5）为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。

物理简单机械知识点“简单机械和功”部分是初中物理教学的重要内容，作为初中阶段物理学科必须要掌握的知识部分，接下来为你整理了物理简单机械知识点，一起来看看吧。

物理简单机械知识点：滑轮(1)定滑轮①定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

②好处：能改变力的方向;不足：不能省力。

③实质：等臂杠杆。

④力臂图：(2)动滑轮①定义：轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。

②好处：省一半力;不足：不能改变力的方向。

③实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。

④力臂图：(3)滑轮组①定义：把动滑轮和定滑轮组合在一起使用的机械。

②好处：既可以省力又可以改变力的方向;③公式：竖直放置：F=1/n(G物+G动轮) 水平放置：F=f/n S=nhV绳=nV物(n /绳子的股数F /水平拉力f /摩擦阻力S /绳子自由端移动的距离h /物体移动的高度V /速度)④绳子段数的判断：以直接作用在动滑轮上的绳子为标准⑤绕绳法：a、定绳子段数：n&ge;G/F b、定个数：动、定滑轮个数;c、n为奇数时从动滑轮绕起、n为偶数时从定滑轮绕起;d、绕绳子时要顺绕，且每个滑轮只穿一次绳子，不能重复。

物理简单机械知识点：杠杆(1)定义：一根硬棒在力的作用下能绕着固定的点转动，这根硬棒就是杠杆。

好处：可省力、可省距离、可改变力的方向。

(2)五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

(3)力臂作图方法：①找支点;②找力的作用线;③从支点向力的作用线作垂线;(力的作用线过支点力臂为0)(4)杠杆平衡条件公式：F1L1 = F2L2 应用(最省力，力臂最长)(5)分类省力杠杆：L1﹥L2 F1﹤F2 不足：费距离费力杠杆：L1﹤L2 F1&gt;F2 好处：省距离等臂杠杆：L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离物理简单机械知识点：轮轴①定义：由轮和轴组成、绕同一个轴线转动。

实质：变形杠杆。

②特点：动力作用在轴上省力，动力作用在轴上费力。

③公式：F1 =F2r/R(轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是作用在轴上的力的几分之一)物理简单机械知识点：机械效率1、有用功(1)定义：为了达到某种目的、完成某个任务，无论用什么方法都必须做的功;(2)一般计算公式：W有用= Gh;2、额外功：(1)定义：并非我们需要但又不得不做的功;(2)公式：W额外=fs;3、总功：(1)定义：有用功和额外功的和叫总功;(2)公式：W总=W有用+W额外;FS=Gh+fs4、机械效率：(1)定义：有用功和总功的比值叫机械效率;(2)公式：&eta;=W有用/W总;(3)理解：a、有用功总是小于总功的，机械效率总是小于1;b减小额外功在总功占的比例可以提高机械效率;c、它是衡量机械性能的重要指标;d、同一机械机械效率可能不同;。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m ，用时3 s ，工人的拉力为50 N ，工人质量为50kg （物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v 1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知1243ηη=∶∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g 取10 N/kg ） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为F 2.则（ ）A ．v 1=1 m/sB ．η1=62.5%。

C ．F 2 =525 ND ．F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意；B ．已知物体下降的距离为3 m ，因为有4段绳子，所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总故B 不符合题意；CD ．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由(1)F G G n =+动可得，动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ；物体的重力为160N ，根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意；完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N ；人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N ，故C 符合题意。

初二物理公式大全总结学好物理必备
初中物理公式整理
【热学部分】
1、吸热：Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt
2、放热：Q放=Cm(t0-t)=CmΔt
3、热值：q=Q/m
4、炉子和热机的效率：η=Q有效利用/Q燃料
5、热平衡方程：Q放=Q吸
6、热力学温度：T=t+273K
【电学部分】
1、电流强度：I=Q电量/t
2、电阻：R=ρL/S
3、欧姆定律：I=U/R
4、焦耳定律：
(1)、Q=I2Rt普适公式)
(2)、Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)
5、串联电路：
(1)、I=I1=I2
(2)、U=U1+U2
(3)、R=R1+R2
初中物理常用量
1.光速：C=3×108m/s (真空中)
2.声速：V=340m/s (15℃)
3.人耳区分回声：≥0.1s
5.标准大气压值：
760毫米水银柱高=1.01×105Pa
6.水的密度：ρ=1.0×103kg/m3
初中物理复习重点和难点
力学和电学两大部分
力学的初中物理学习重点是压强、浮力、杠杆、机械效率。

而且出题的综合性较强，与前面学过的力的平衡等知识联系密切。

其中浮力是历年中考的热点，也是中考的难点，也是学生认为是最难入手的知识。

电学的重点是欧姆定律、电功率，它们的综合题又是电学考试的难点。

复习方法
1、夯实基础，巩固双基。

2、连点成线，版块拓展。

3、综合训练，潜力提高。

4、模拟中考，素质适应。

1.打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械。

图甲是落锤式打桩机实物图。

桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩。

其原理示意图如图乙所示。

已知桩锤的质量M=400Kg，桩锤底面积S1=0.1m2，桩的顶面积S2=0.04 m2。

g取10N/ Kg.（1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力位F=2.0×103N，求此时桩锤对桩的压强。

（2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m.，所用时间为2s，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率。

2.如图所示为一款塔式起重机，工作电压为380伏。

当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。

(1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。

(2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。

3.秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。

如图所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3，水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。

当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。

不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103Kg/m3，g取10N/Kg。

试求：（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？4.如图所示，斜面长S=10m ，高h=4m ．用沿斜面方向的推力F ，将一个重为100N 的物体由斜面底端A 匀 速推到顶端B ．运动过程中物体克服摩擦力做了100J 的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F 的大小．5.某学校为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明.(2)该水泵连续正常抽水1h ，把水抽高了50m ，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？ (g 取10N/kg)6.湛江港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg 的货物，所用的拉力F 为500N ，绳子自由端在50s 内被匀速拉下4m ，求：（g 取10N ／kg ）（1）提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m 2，求货物对地面的压强。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．用如图所示的滑轮组将重85N 的物体匀速提升2m ，用时10s ，已知动滑轮重为10N ，机械效率为85%。

此过程中有用功为_____J ，额外功为_____J ，拉力F 的大小为_____N 。

拉力F 做功的功率为_____W 。

当该滑轮组的机械效率低于_____时，使用它将不再省力。

【答案】170 30 50 20 50% 【解析】 【详解】 [1]拉力做的有用功W 有用＝Gh ＝85N×2m ＝170J[2]由100%=85%W W η=⨯有用总得拉力做的总功 170J=200J 85%W W η==有用总 则额外功为W 额外＝W 总−W 有用＝200J−170J ＝30J[3]由图知，n ＝2，拉力端移动距离s ＝2h ＝2×2m ＝4m由W 总＝Fs 得拉力大小200J50N 4mW F s ===总 [4]拉力做功的功率200J 20W 10sW P t ===总 [5]不省力，说明拉力至少等于物重，当F ＝G ＝85N 时，此时的机械效率85N100%=100%=100%=100%=100%=50%22285NW Gh Gh G W Fs F h F η=⨯⨯⨯⨯⨯⨯有用总 当该滑轮组的机械效率低于50%时，使用它将不再省力。

2．一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J ，则该起重机做的有用功是_______J ，机械效率是______。

【答案】1.44×104 60% 【解析】 【分析】起重机是用来提升重物的，所以对重物做的功是有用功，总功是指有用功与额外功的和，从而根据机械效率的公式，，可求得机械效率。

【详解】[1]该起重机做的有用功43600N 4m 1.4410J W Gh ==⨯=⨯有[2]该起重机的机械效率441.4410J 100%100%60%1.4410J 9600JW W η⨯=⨯=⨯=⨯+有总3．如图的装置中，物体B 重为30N ，每个滑轮重均为6N ，不计绳重及滑轮的摩擦。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．用如图所示的滑轮组拉动物体A ，使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。

已知物体A 重500N ，物体A 受到的摩擦力为120N ，拉力F 的功率为30W 。

下列说法正确的是（ ）A ．绳子自由端移动的距离为2mB ．拉力F 的大小为40NC ．滑轮组的机械效率为80%D ．滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图知，3n =，绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误； B ．由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误；CD ．物体移动的距离为0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C正确，D错误。

故选C。

2．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦）。

【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知，运送一件货物的重力为100N时，滑轮组的机械效率是50%，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh GW W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G动=100N[2]由图可知，n=2则运送3件货物时绳子的拉力F=12(G总+G动)=12(3×100N+100N)=200N[3]不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h GW W W G h G h G G⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75%[4]由以上计算可知，使用同一滑轮组，增加物重，可以提高滑轮组的机械效率。

机械效率知识集结知识元机械效率概念知识讲解机械效率1．有用功：定义：对人们有用的功。

公式：滑轮：W有用=Gh（提升重物）=W总-W额=ηW总斜面：W有用=Gh2．额外功：定义：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）斜面：W额=fL 3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用+W额=Fs=斜面：W总=fL+Gh=FL4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。

②公式：η=斜面：单个定滑轮：单个动滑轮：常规滑轮组：③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。

某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

机械效率的测量及影响因素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。

⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

提升重物越重，做的有用功相对就多。

摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就越多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

例题精讲机械效率概念例1.因为有用功总____〔填“大于、小于或等于”）总功，所以机械效率总小于1．提高机械效率的途径是减小____功，滑轮组的机械效率越高，说明额外功在总功中所占的比例____（填：“越大”或“越小”）例2.如图所示，用相同的滑轮不同的绕法把不同的重物提起相同的高度（G甲>G乙），绳重摩擦忽略不计。

在物体匀速上升的过程中，甲图机械效率比乙___（选填“大”、“小”或“相等”），说明理由_________________________________________________________。

例3.如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体（G甲=G乙>G动）在相同时间内匀速提升相同的高度（不计摩擦），则所用拉力F甲____F乙，拉力做功的功率P甲____P乙，机械效率η甲____η乙．（选填“>”、“<”或“=”）例4.如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10N，滑轮重均为1N，不计绳重和摩擦，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是η1和η2，则F1___F2，η1___η2．（选填“>”、“<”或“=”）例5.如图所示，用同样的轻绳（不计绳重）和滑轮安装成甲、乙两种装置。

初中物理实验——探究滑轮组的机械效率
（1）原理：有用功/总功
（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。

（5）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。

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。

（6）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，有用功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．一物体质量为10kg ，小红用定滑轮将该物体在4s 内匀速提升2m ，所用拉力为120N ，此过程中，小红做的有用功是_______，定滑轮的机械效率是________，拉力做功的功率是_______。

（g=10N/kg ） 【答案】200J 83.3％ 60W 【解析】 【分析】 【详解】[1]所提升物体的重力为=10kg 10N /kg=100N G mg =⨯有用功为=100N 2m=200J W Gs =⨯有故有用功是200J 。

[2]总功为=120N 2m=240J W Fs =⨯总则机械效率为200J=83.3%240JW W η=≈有总故机械效率为83.3%。

[3] 拉力做功的功率为240J==60W 4sW P t =总 即拉力F 的功率为60W 。

2．如图所示，用平行于斜面的拉力F ，将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。

若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F 为_____N ；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F 为_____N 。

若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5，将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ，则该物体所受摩擦力为_____N 。

【答案】4 5 3 【解析】 【分析】不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等；可由Gh Fs =求出拉力；已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功，再由W Fs =总求出拉力；不考虑物体与斜面间的摩擦，由Gh Fs =求出拉力，然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。

【详解】[1]不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等，所以有Gh Fs =则拉力F 为8N 0.2m4N 0.4mGh F s ⨯=== [2]用手做的有用功8N 0.2m 1.6J W Gh ==⨯=有已知机械效率80%η=，根据W W η=有总可得，此时拉力F 做的总功 1.6J2J 80%W W η===有总 则由W Fs =可得，此时拉力F 为2J5N 0.4mW F s ===总 [3]使用另一斜面，若不考虑物体与斜面间的摩擦，由Gh Fs =可得，此时的拉力为325N 15N 5G h F s '''==⨯=' 由于该物体受到摩擦力的作用，则实际拉力18N F ''=，所以摩擦力18N 15N 3N f F F '''=-=-=3．一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J ，则该起重机做的有用功是_______J ，机械效率是______。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。

在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。

不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ）A ．该滑轮的机械效率η=75%B ．滑轮所做的有用功为1200JC ．滑轮自身的重力为100ND ．绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A 【解析】 【详解】AB ．滑轮所做的有用功为：W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为：W 总=Fs =400N×6m=2400J ，所以动滑轮的机械效率为：1800J×100%=100%=75%2400JW W η=⨯有用总， 故A 正确，B 错误；C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：12F G G =+动（），那么动滑轮的重为：G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，故C 错误；D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：s=nh=2×3m=6m ，故D 错误； 故选A 。

2．如图所示，用平行于斜面的拉力F ，将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。

若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F 为_____N ；若斜面的机械效率为80%，则此时拉力F 为_____N 。

若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5，将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ，则该物体所受摩擦力为_____N 。

【答案】4 5 3 【解析】 【分析】不考虑物体与斜面间的摩擦，则用手做的功和用机械所做的功相等；可由Gh Fs =求出拉力；已知有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功，再由W Fs =总求出拉力；不考虑物体与斜面间的摩擦，由Gh Fs =求出拉力，然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．在“再探动滑轮”的实验中，小明用动滑轮将重3N 的钩码匀速向上提升，拉力为2N ，2s 内钩码上升0.2m 。

此过程中有用功为_____J ，拉力做功的功率为_____W ，动滑轮的机械效率为_____%。

【答案】0.6 0.4 75％ 【解析】 【分析】 【详解】[1]拉动的过程中做的有用功就是克服钩码重力所做的功，即为=3N 0.2m=0.6J W G s =⨯物物有[2]绳子移动的距离为=20.2m=0.4m s ns =⨯绳物拉力所做的功为=2N 0.4m=0.8J W Fs =⨯总绳拉力的功率为0.8J==0.4W 2sW P t =总 [3]动滑轮的机械效率为0.6J==75%0.8JW W η=有总2．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用；如图所示，吊臂上的滑轮组，可用4 10N F =的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起，如果吊板被匀速提高10 m ，则拉力F 做功_________J ，滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =；拉力F 做功是4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J 100%100%80%310JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有总3．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

则：（1）若某次运送建材的质量为40kg ，滑轮组的机械效率是_______。

动滑轮的重力是_______N 。

（2）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ，作用在绳上的拉力为500N 时，拉力的功率是_______W ，运送建材的重力是_______N ，此时的机械效率是_______。