初中九年级物理杠杆的机械效率与哪些因素有关

初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中，人对物体做功的是（）A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。

【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型，有力作用但没通过距离；C属于“劳而无功”型，桶运动方向与施力方向垂直；D具备做功的两个必要因素，人对行李施力，行李沿拉力方向有移动距离，D选项中人对行李箱用向上的力，并且在力的方向上移动了距离，所以人对物体做了功。

【总结升华】做功要满足的两个要素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。

举一反三：【变式】（多选）小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）A．重力没做功B．人对车做功10000JC．人对车做功1500J D．小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力，将重30N的铅球抛到7m远处，这个人对铅球做的功为（）A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球，对铅球施加了力，并且铅球在该力的方向上移动了距离，根据功的公式W=Fs分析判断。

【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段：第一个阶段是人推铅球，第二个阶段是铅球在空中飞行。

在第一个阶段人用力推动铅球，对铅球做功；在第二个阶段，铅球离开了人，人不再对铅球做功。

注意：在第一个阶段，在人推力的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7m；具体是多少，题中未给出，无法判断。

【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用，关键是掌握做功的两个必要条件（一是力，二是在力的方向上移动的距离）。

举一反三：【变式】（2015•无锡）现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为_____W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。

物理九年级机械效率知识点
机械效率是指机械设备完成有用功率和消耗的总功率的比值，通常以百分比表示。

机械效率越高，说明机械设备能够更有效地将能源转化为有用功。

以下是九年级物理中机械效率的相关知识点：
1. 机械效率的定义：机械效率 = 有用功 / 总功。

有用功是指设备输出的能量，例如机械设备提供的动力或产生的电能；总功是指设备消耗的能量，例如输入的动力或消耗的电能。

2. 机械效率的计算：可以通过测量设备输出的有用功和消耗的总功来计算机械效率。

实际上，机械设备的效率往往不会达到100%，因为总会有一部分能量转化为无用的热能。

3. 机械效率的影响因素：机械效率受到摩擦损失、传动损失和能量转化效率的影响。

摩擦损失是指机械设备在运行中由于摩擦产生的能量损失；传动损失是指能量在机械传动中转化时的损耗；能量转化效率是指能量从一种形式转化为另一种形式时的转化效率。

4. 提高机械效率的方法：通过降低摩擦损失、降低传动损失和提高能量转化效率可以提高机械设备的效率。

例如，使用润滑剂减少摩擦、使用高效的传动装置和轴承、选择合适的材料以降低能量损耗等。

5. 应用：机械效率的概念广泛应用于各种机械设备的设计和使用中。

例如，汽车发动机的效率可以影响汽车的燃油消耗和工作性能；家用电器的效率可以影响能源的利用效率和使用成本。

总之，机械效率是机械设备能够有效将能源转化为有用功的能力，了解机械效率的知识可以帮助我们理解和优化机械设备的设计和使用。

初中物理教学中机械效率影响因素探究无论是否使用机械，必须要做的功，叫做有用功。

任何机械本身都受到重力的作用，相对运动的零件间又存在摩擦力，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功。

这时动力所做的总功等于有用功加额外功。

有用功跟总功的比值叫机械效率，用符号η表示。

若用W有表示有用功、W总表示总功，则有η=100%，由于有用功总小于总功，故机械效率总小于1。

机械效率是初中物理的重要内容，在教学过程中，只有让学生以理性的思维方式，从数据分析的角度对机械效率的知识点进行全面探究，才能使学生更好地掌握机械原理。

一、杠杆的机械效率及其影响因素例：用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。

实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

通过计算得出增大有用功确实提高了杠杆的机械效率，但同时也发现额外功增大了0。

01J，这是为什么呢？经过分析发现在增大物重的同时，不可避免地要克服杠杆转动时的摩擦力，因为通过杠杆提升物体时克服杠杆重力所做的额外功不变，增大了物重即增大了杠杆与转轴之间的压力，从而增大了杠杆转动时的摩擦力。

所以增大物重可以提高杠杆的机械效率，减小额外功也可以提高杠杆的机械效率，那么如何减小杠杆转动时所产生的额外功呢？可以从两个方面来减小额外功：①使用轻质的杠杆；②在转轴处加润滑油。

因此在教学的过程中，教师要设计对记录的数据进行分析、处理的教学活动，引导学生从数据分析的角度来解决实际问题，使他们更客观地理解机械效率，从而增强学生对科学方法的认知力度。

二、用滑轮组提升物体时的机械效率实验前引导学生测量物重、动滑轮重，从而有利于分析影响滑轮组机械效率的影响因素是什么。

例：用下图所示的滑轮组将重为1000N的重物匀速提升0。

5m，人对绳的拉力是400N，已知动滑轮重150N，求绳的自由端被拉下几米？这个滑轮组的机械效率是多少？解：分担重力的绳子段数n=3，所以绳自由端被拉下的距离S=nh=30。

杠杆的机械效率杆杆是一种简单机械装置，它由一个刚性支点和两个不同长度的杠杆臂构成。

杠杆的机械效率是指杠杆在应用力的同时产生的输出力与所需应用力之间的比率。

机械效率是评估杠杆功效的一个重要指标，它与杠杆的长度和角度密切相关。

了解和优化这个机械效率可以帮助我们更好地设计和使用杠杆。

杠杆的机械效率可以用以下公式表示：机械效率 = 输出力 / 输入力在理想情况下，杠杆的机械效率应该为1，即输出力等于输入力。

然而，在实际应用中，由于存在摩擦、弹性变形等能量损耗因素，杠杆的机械效率通常小于1。

因此，我们通常希望设计和使用杠杆时能尽量减小这些能量损耗，提高机械效率。

首先，杠杆的长度对机械效率有重要影响。

根据杠杆原理，当杠杆臂的长度不同时，输出力和输入力的比率也会不同。

较长的杠杆臂将产生更大的输出力，但需要较大的输入力；而较短的杠杆臂需要较小的输入力，但输出力较小。

因此，在设计杠杆时，应根据具体的应用需求选择合适的杠杆长度，从而提高机械效率。

其次，杠杆的角度也会影响机械效率。

杠杆越接近水平或垂直，机械效率越高。

当杠杆与水平或垂直成直角时，输出力和输入力成比例，机械效率最高。

因此，在使用杠杆时，我们应尽量调整杠杆的角度，使其接近水平或垂直，以提高机械效率。

此外，减小摩擦和阻力也是提高杠杆机械效率的重要因素。

摩擦和阻力会导致能量损耗，降低机械效率。

为了减小摩擦和阻力，我们可以采取一些措施，如使用光滑的材料涂层以减少摩擦，使用轴承或滚珠轴承来减小杠杆运动时的摩擦。

此外，对关键部位进行润滑和维护也是降低摩擦和阻力的有效方法。

最后，合理选择和应用力的方向也可以提高杠杆的机械效率。

在实际应用中，我们经常会遇到需要改变杠杆方向的情况。

正确选择力的方向可以最大限度地利用杠杆的优势，提高机械效率。

在使用杠杆时，应根据实际需求和力的方向选择合适的杠杆位置，以获得最佳机械效率。

综上所述，杠杆的机械效率是通过输出力和输入力的比率来评估杠杆功效的指标。

提高机械效率的方法、途径
（陈水兵）
一、杠杆
1、提高杠杆工作效率:减少动力臂的长度(给力点到转动中心点的
距离).
2、提高杠杆机械效率:就是想方设法地减少摩擦力和无用功.增加
有用功
①、减少摩擦力可以通过使转动中心部分始终保持良好的润
滑,就是该部分经常有机油存在;
②、减少无用功就是选用高强度的杠杆,使横截面积变小、重
量变轻.
③、在总功不变的情况下，可以增加有用功
二、滑轮
①、使用更柔软的线(或者更柔软的钢丝)。

在滑轮工作的时候，有很大一部分力要克服线的应力，用更
软的线，可以减小无用功。

②、是滑轮旋转阻力更小。

这个可以用一些润滑油或者在滑轮上
加上滚珠轴承。

③、绳与滑轮的摩擦。

理想情况下，绳与滑轮是滚动摩擦的，没
有滑动摩擦，但是实际情况下绳有一定的弹性，长度在变化，
会与滑轮缠上一定的滑动摩擦，解决的办法是用更光滑的绳
或者加一下润滑油。

④、动滑轮本身有一定的重量，会增加额外的做功，尽量少用，
减轻动滑轮的重力，多用定滑轮
⑤、在使用中按照技术规程经常保养,定时润滑
固镇县新马桥中学
2 0 1 5 年 4 月3日。

机械效率影响因素 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT机械效率影响因素简单机械的机械效率是力学中的重点和难点,也是中考几乎每年必考的一个知识点。

为了较好地理解各种简单机械的做功情况,就要弄清有用功、额外功和总功的概念:(1)有用功:机械对物体做的功,是目的.(2)额外功:不需要但不得不做的功,例如克服机械间的摩擦做功. (3)总功:人(动力)对机械做的功.最常见的简单机械有三种:滑轮组、杠杆和斜面。

下面就这三种简单机械模型来讨论一下简单机械的机械效率影响因素。

一、探究影响滑轮组机械效率的因素（竖放）滑轮组的机械效率（不计摩擦）物轮轮物物轮物物额外有用有用总有用G G G G G hG h G h G W W W W W +=+=+=+==11η 因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关：（1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为滑轮越重，做的额外功越多； （2）物体越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为做的有用功多，机械效率越高1．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据 (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计(3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关为什么 (4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢(列举一例)答案：（1） 30 （2）竖直向上匀速拉动（3）物体的重力有关 （4）还与动滑轮重力有关2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图9是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。

(1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为，人做的总功为_______J 。

(2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是______________；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是_____________________。

机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例，是衡量机械性能优劣的一个重要指标。

在工程和生活中，提高机械效率可以节约能源，减少能源的浪费，因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。

下面是关于机械效率的一些知识点整理。

一、机械效率的定义和计算方法机械效率（η）是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值，即输出功（P输出）与输入功（P输入）之比：η=P输出/P输入其中，机械效率的数值一般在0到1之间，取决于机械设备的质量和使用情况。

二、机械效率的影响因素1.摩擦损失：机械设备在工作过程中会产生摩擦，摩擦会导致能量的转化效率降低。

因此，减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量：传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。

良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。

3.能量损失：机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失，如声振、热量散失等，这些能量损失也会降低机械效率。

4.润滑状态：适当的润滑可以减小机械设备的摩擦，提高机械效率。

合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。

5.使用环境：机械设备在不同的使用环境下，如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下，机械效率也会有所不同。

三、提高机械效率的方法1.降低摩擦：可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法，减小摩擦，提高机械效率。

2.优化设计：在机械设备的设计中，应注重减少能量损失和摩擦损失的因素，并采用合理的设计参数，使机械系统在工作时能够实现最小能耗。

3.定期维护：机械设备在使用过程中，应定期进行维护保养，及时处理设备的故障和异常情况，以保证机械系统的正常工作和高效率。

4.选择合适的能源：在机械设备的使用过程中，选择合适的能源，如选择高效的电机、电源等，可以提高机械效率。

四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。

根据能量守恒定律，机械设备在转化能量过程中，能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。

2020苏科版九年级第一学期物理学习共同体第11章机械效率实验题加强训练31、如图是同学们探究“影响滑轮组机械效率因素”的实验装置，请完成以下问题：（忽略摩擦及绳重）（1）实验中用到的测量工具除刻度尺外还有______ ▲ _______.（2）下表记录了实验中的部分数据：第4次实验中的机械效率是__ ▲ ____.（只写计算结果）（3）分析1、2、3次实验数据，你认为他们可以探究滑轮组机械效率与______ ▲ ______的具体关系。

你这样认为的理由是________________________ ▲2、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。

实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为____ ▲ _____N，钩码总重G 为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为____ ▲______%。

请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：___________ ▲ _________；（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：______ ▲ _______；请简要说明两条理由：① ______________ ▲ ___________________；②_________ ▲ __________________。

3、下面是某同学做探究“斜面机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验。

(1)在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做 ▲ 运动。

(2)请将上表中空格补充完整．① ▲ ② ▲ ③ ▲ (3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：结论一： ▲ 结论二： ▲ 。

（4）在上述实验中，若物重、斜面长度不变，不考虑斜面摩擦，下图能正确表示F 与斜面高度h 关系的是_____.4、用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表。

专题六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，分值在3—8分。

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，供各省市考生学习时斟酌。

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：（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）。

答案：（1）80 N （2）9 J ，88.9%解析：求解机械效率时，同学们选择公式时直接用η= W 有/ W 总×100%得出结果就是最后结论，有的同学利用η= W 有/ W 总这个求解出来的结果，画为百分数即可。