1、12簡單機械12.1杠桿知識點一、杠桿1、什么是杠桿？一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉動，這根硬棒就是杠桿。說明：“硬棒”不一定是直棒，只要在外力作用下不變形的物體都可以看成杠桿，杠桿可以是直的也可以是任意形狀的。一根硬棒能成為杠桿，應具備兩個條件：一是要有力的作用；二是能繞固定點轉動。兩個條件缺一不可。例如：撬棒在沒有使用時就不能成為杠桿。杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的，但必須是硬的，固定點可以在杠桿的一端，也可以在杠桿的其他位置。2、杠桿的五要素：五要素物理含義支點杠桿可以繞其轉動的點，用“O”表示動力是杠桿轉動的力，用“F1”表示阻力阻礙杠桿轉動的力，用“F2”表示動力臂從支點O

2、到動力F1作用線的距離，用“l1”表示阻力臂從支點O到阻力F2作用線的距離，用“l2”表示3、八點透析杠桿的五要素杠桿的支點一定在杠桿上，可以在杠桿的一端，也可以在杠桿的其它位置。同一杠桿，使用方法不同，支點的位置也不可能不同。在杠桿轉動時，支點是相對固定的。動力和阻力是相對而言的，不論是動力還是阻力，杠桿都是受力物體，跟杠桿發生相互作用的物體都是施力物體。動力和阻力的作用效果正好相反。動力作用點：動力在杠桿上的作用點。阻力作用點：阻力在杠桿上的作用點。力臂是支點到力的作用線的距離，不是支點到力的作用點的距離。某個力作用在杠桿上，若作用點不變，力的方向改變，力臂一般要改變。力臂有時在杠桿上，有

3、時不在杠桿上，如果力的作用線恰好通過支點，則力臂為零。力臂的表示與畫法：過支點做力的作用線的垂線力臂的三種表示方式：選擇哪種方式，根據個人習慣而定。4、力臂的畫法：第一步：先確定支點，即杠桿繞著轉動的固定點，用字母“O”表示。第二步：確定動力和阻力。人的目的是將石頭撬起，則人應向下用力，此力即為動力，用“F1”表示。這個力F1的作用效果是使杠桿逆時針轉動，阻力的作用效果恰好與動力的作用效果相反，在阻力的作用下杠桿應沿著順時針方向轉動，則阻力的作用效果杠桿應沿著順時針方向轉動，則阻力是石頭施加給杠桿的方向向下的壓力，用“F2”表示。第三步：畫出動力臂和阻力臂。將力的作用線正向或反向延長，由支點向

4、力的作用線作垂線，從支點到垂足的距離就是力臂，并標明動力臂與阻力臂的符號“l1”“l2”。知識點二、杠桿的平衡條件1、杠桿平衡：在力的作用下，如果杠桿處于靜止狀態或繞支點勻速轉動時，我們就可以認為杠桿是平衡了。2、實驗探究：杠桿的平衡條件實驗器材：杠桿和支架、鉤碼、刻度尺、線。實驗步驟：調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止，達到平衡狀態。在調節時，如果杠桿的左邊下沉，則應將杠桿兩端的平衡螺母向右調，如果杠桿的右邊下沉，則應將杠桿兩端的平衡螺母向左調，簡稱“左沉右調，右沉左調”。如圖所示，在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤碼，調節鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡。這時杠桿兩邊收到鉤

5、碼的作用力的大小都等于鉤碼重力的大小。把支點右方的鉤碼對杠桿施的力當成動力F1，支點左方的鉤碼對杠桿施的力當成阻力F2；用刻度尺測量出杠桿平衡時的動力臂l1和阻力臂l2；把F1、l1、F2、l2的數據填入實驗表格中。改變動力F1和動力臂l1的大小，相應調節阻力F2和阻力臂l2的大小，再做兩次實驗，將結果填入實驗表格實驗序號動力F1/N動力臂l1/cm動力×動力臂/N·cm阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力×阻力臂/N·cm10.520101.0101021.520301.0303032.020404.01040探究歸納：只有動力×動力臂=阻力&#

6、215;阻力臂，杠桿才平衡注意：試驗中，調節平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，有兩個目的：一是讓杠桿的重心剛好在支點，重力的力臂為0，以消除杠桿的重力對實驗的影響；二是便于測量力臂（或從帶有刻度的杠桿上直接讀取力臂）。試驗中應改變鉤碼的個數或位置進行多次試驗，得出普遍規律，防止結論的偶然性。在實驗過程中絕不能再調節平衡螺母，因為實驗過程中再調節平衡螺母，會破壞原有的平衡。3、杠桿的平衡條件表達式：動力x動力臂=阻力x阻力臂，即；公式表示為應用公式計算時，單位要統一，即動力和阻力的單位要統一，動力臂和阻力臂的單位要統一。4、杠桿轉動方向的判斷當時，杠桿的平衡即被破壞，原來靜止的杠桿就要轉動起來，原

7、來勻速轉動的杠桿將變速轉動。影響杠桿轉動的因素：作用在杠桿上的兩個例F1和F2，如果產生的效果不同，一個力的作用效果若使杠桿沿順時針方向轉動，另一個力的作用效果將一定使杠桿沿逆時針方向轉動，一個是動力時，另一個就稱為阻力。但杠桿是否轉動、怎樣轉動，應看F1l1與F2l2的大小關系，并不單純取決于F1、F2的大小關系，也不單純取決于力臂l1和l2的大小關系。也就是說，影響杠桿轉動的因素不單是力，也不單是力臂，而是力和力臂的乘積。轉動方向的判斷：當F1l1F2l2時，杠桿沿F1的方向轉動；當F1l1F2l2時，杠桿沿F2的方向轉動。知識點三、生活中的杠桿1、等臂杠桿：天平的動力臂與阻力臂相等，在使

8、用中既不省力也不省距離。2、省力杠桿：利用撬棒用較小的動力就能撬動較重的重物，省力杠桿動力臂比阻力臂長，雖然省力，但動力作用點移動的距離比阻力作用點移動的距離大，省力卻費距離。3、費力杠桿：動力臂比阻力臂短，動力比阻力大，這類杠桿動力作用點移動的距離不阻力作用點移動的距離小，雖然費力，卻省了距離。歸納總結：三種杠桿的比較力臂關系平衡時力的關系優缺點應用等臂杠桿l1=l2F1=F2不省力，不省距離天平省力杠桿l1l2F1F2省力，費距離撬棒、瓶蓋起子費力杠桿l1l2F1F2費力，省距離鑷子、釣魚竿注意：凡省力的杠桿必定費距離，凡費力的杠桿必定省距離，既省力又省距離的杠桿是不存在的。判定杠桿的種類

9、，主要通過比較動力臂和阻力臂的大小進行判斷，如果動力臂大于阻力臂，則為省力杠桿，反之則為費力杠桿，對于較復雜的杠桿，最好在圖上找到支點、動力、阻力，然后畫出動力臂和阻力臂進行比較。對于一些不容易判斷力臂大小的杠桿，我們可以根據杠桿是省距離還是費距離的角度來判斷，如用筷子吃飯時省距離，則筷子為費力杠桿。省力杠桿與費力杠桿的應用不同，省力杠桿一般應用在阻力很大的情況下，而費力杠桿一般用在阻力不大的情況下，是為了省距離，使用起來方便。12.2滑輪知識點一、定滑輪和動滑輪1、定滑輪和動滑輪1）滑輪：滑輪是個周邊有槽，能繞軸轉動的小輪。2）使用滑輪時，滑輪的軸固定不動，這種滑輪叫做定滑輪。3）滑輪的軸隨

10、被吊物體一起運動，這種滑輪叫做動滑輪。4）滑輪的實質：滑輪是一種變形的杠桿，滑輪可以連續旋轉，因此可以看做連續旋轉的杠桿。2、定滑輪和動滑輪的特點設計實驗與制定計劃：分別使用同一物體在不使用滑輪、使用定滑輪、使用動滑輪時勻速運動，記錄整個過程需要用力的大小，物體移動的距離及動力移動的距離，動力的方向，然后由數據分析得出結論。實驗器材：鉤碼兩個，滑輪兩個，彈簧測力計一個等。實驗過程：按圖甲所示測出鉤碼的重力G。按圖乙所示安裝定滑輪，讓鉤碼勻速上升的高度h=10cm，記錄彈簧測力計的示數F、拉力方向及繩子自由端移動的距離s。按圖丙所示安裝動滑輪，讓鉤碼勻速上升的高度h=10cm，記錄彈簧測力計的示

11、數F、拉力方向及繩子自由端移動的距離s。換用數量不同的鉤碼，重復上面的步驟。實驗記錄：如下表所示使用簡單機械情況拉力大小F/N鉤碼提升10cm時繩端移動的距離s/cm拉力方向不使用簡單機械24610上使用定滑輪24610下使用動滑輪12320上交流論證：對比用甲、乙兩圖所做實驗記錄的數據可知：使用定滑輪時，拉力F與鉤碼重力G相等，繩端移動的距離s與鉤碼升高的高度h相同。（忽略繩子與滑輪間的摩擦力和滑輪與軸間的摩擦力，繩子的重力）對比用甲、丙兩圖所作實驗記錄的數據可知：使用動滑輪時，拉力F=1/2G，繩端移動的距離s=2h。（忽略動滑輪與繩的重力和摩擦力）實驗結論：使用定滑輪不省力，也不省距離，

12、但可以改變力的方向。使用動滑輪可以省力，但不改變力的方向，而且費距離。注意事項：彈簧測力計要勻速拉動。動力的方向與并排的繩子平行。選用質量較小的動滑輪。保證滑輪軸間摩擦較小。3、定滑輪和動滑輪的實質定滑輪可以看成一個變形的杠桿，滑輪的軸相當于支點，動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，即l1=l2，根據杠桿的平衡條件Fl1=Gl2可知：F=G，即使用定滑輪不省力?？梢姸ɑ喌膶嵸|是一個等臂杠桿。由于等臂杠桿不省力也不省距離，所以使用定滑輪時，物體上升的高度h和繩子自由端下降的距離s相等。動滑輪也可以看成一個變形的杠桿，支點O在滑輪的邊緣上，動力臂l1為滑輪所在圓的直徑，阻力臂l2為圓的半徑，因此動力

13、臂l1為阻力臂l2的兩倍，故動力F1是阻力F2的二分之一，即使用動滑輪能夠省一半力，可見，動滑輪的實質是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。使用動滑輪能省一半力，則需要費一倍的距離，即被提升的物體每上升h，繩的自由端移動的距離s=2h4、使用定滑輪和動滑輪的幾種情況（圖中物體全部勻速運動，物體的重力都為G）種類圖示表達式定滑輪F=GF=f，f為物體A所受的摩擦力動滑輪知識拓展：（1）使用定滑輪時，拉力F不沿豎直方向而改為其他方向時的拉力大小的分析，改變拉力F得方向，右圖中杠桿的示意圖可以得出L1=L2=r，由杠桿平衡條件知，F1=F2=G，因此低于定滑輪來說，施加在繩端的力無論朝哪個方向，定滑輪都是

14、一個等臂杠桿，在繩重和摩擦可以忽略不計的情況下，所用的拉力都等于物體的重力。（2）使用動滑輪時，拉力F不沿豎直方向時的拉力大小的分析：L2=r,而L12r，根據杠桿平衡條件：F1L1=F2L2得F11/2F2，當重物勻速上升時，F2=G，則F11/2G。由此可見，對于動滑輪來說：動滑輪在移動的過程中，支點也在不停地移動。動滑輪省一半力的條件是：a.動滑輪與重物一起勻速移動。b.動力F的方向與物體移動的方向一致；c.不計動滑輪重，繩重和摩擦。5、定滑輪和動滑輪的比較滑輪定滑輪動滑輪鉤碼重GG拉力大小F=G（不靠路摩擦）F=1/2G（不考慮摩擦和動滑輪重）方向與鉤碼上升方向相反與鉤碼上升方向相同鉤

15、碼移動距離hh拉力移動距離s=hs=2h省力情況不省力省一半力改變力的方向情況能改變力的方向不能改變力的方向實質相當于一個等臂杠桿相當于一個省力杠桿，動力臂是阻力臂的2倍事例升旗起重機知識點二、滑輪組1、在實際應用中，人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起，構成滑輪組。使用滑輪組既省力又可以改變力的方向，但同時要多移動距離。使用滑輪組提起重物時，動滑輪上有幾段繩子承擔物重，提起物體的力就是物重的幾分之一（忽略動滑輪的自重、繩重及摩擦），即。2、確定承擔物重的繩子的段數n的方法采用分離法：在定滑輪與動滑輪之間畫一條虛線，只考慮與動滑輪相連的繩子段數，如圖1所示得滑輪組中，承擔物重的繩子段數為4，忽略

16、動滑輪的自重、繩重及摩擦時，而最后那段從最上面的定滑輪繞下來的繩子只起到改變里的方向的作用，而不承擔物重。圖2所示得滑輪組中，承擔物重的繩子段數為5，忽略動滑輪的自重、繩重及摩擦時，.3、使用滑輪組時，應注意下列問題：忽略動滑輪的自重、繩重及摩擦，則拉力，若考慮動滑輪自重，僅忽略繩重與摩擦，則。若物體升高h，繩子自由端移動的距離s=nh（n為承擔物重的繩子段數）。繩子自由端移動的速度v和物體移動速度v物之間的關系v=nv物。滑輪組橫放時，動滑輪上有幾段繩子拉著物體做勻速直線運動，拉力的大小就是物體所受摩擦力的幾分之一。不計繩與滑輪之間的摩擦時，此時繩子自由端移動的距離s與物體移動距離s物的關系

17、為s=ns物。如圖所示，用一滑輪組拉著重為G的物體在水平面上做勻速直線運動，物體受到的摩擦力為f，忽略滑輪重、繩重及摩擦，則繩子自由端拉力。4、滑輪組組裝的原則“奇動偶定”?！捌鎰优级ā保河^察圖，總結其中規律：滑輪組中，當承重的繩子段數n為偶數時，繩子固定端系在定滑輪的掛鉤上；當n為奇數時，繩子固定端系在動滑輪的掛鉤上。這一原則可概括為“奇拴動，偶拴定”，簡稱“奇動偶定”。組裝滑輪組：a：由，得，求出動滑輪上承擔物重的繩子的段數n；b：確定動滑輪的個數：當需要n段繩子承擔物重時，需要動滑輪的個數c：確定定滑輪的個數：不需要改變力的方向時，n為偶數時定滑輪比動滑輪少一個，n為奇數時定滑輪數與動滑

18、輪個數相同；若要求改變力的作用方向，則應再增加一個定滑輪。在確定了動、定滑輪的個數后，繩子的連接按“奇動偶定”規律，由內向外纏繞滑輪。知識點三、輪軸和斜面1、輪軸輪軸：輪軸由具有共同轉動軸的大輪和小輪組成，通常把大輪叫輪，小輪叫軸。使用輪軸能省力和改變里的方向，實質上是一個可連續轉動的杠桿。輪軸的公式：F1R=F2r或，即輪半徑為軸半徑的幾倍，作用在輪上的力就為作用在軸上的里的幾分之一。輪軸的實質：輪軸可看成杠桿的變形。輪軸的特點：當把動力施加在輪上，阻力施加在軸上，則動力臂L1=R，阻力臂L2=r，根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，由圖知Rr，所以F1F2，即使用輪軸可以省力，也可以改變

19、里的方向，卻費了距離。如自行車腳踏板是省力輪軸。注意：當把動力施加在軸上時，此時由于軸半徑小于輪半徑，如圖所示，根據杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，得F1r=F2R，由于Rr，則F1F2，即使用輪軸費力，但節省距離。因此不要錯誤的認為使用輪軸一定省力，關鍵是看動力施加在輪上還是軸上。2、斜面如圖所示，斜面是一種可以省力的簡單機械，卻費距離。如圖所示，當斜面高度h一定時，斜面l越長，越省力（即F越?。?；當斜面l相同時，斜面高h越小，越省力（即F越小）；當斜面l越長，斜面高越小時，越省力。理想情況下斜面公式：Fl=Gh。斜面長（l）是斜面高（h）的幾倍，所用的拉力F就是物重G的幾分之一。3、各種

20、簡單機械的對比 項目簡單機械定義實質特點應用定滑輪使用時，軸固定不動的滑輪等臂杠桿不省力也不費力，能改變力的方向旗桿頂端的滑輪、舞臺拉幕布的滑輪動滑輪使用時，軸隨被吊物體一起運動的滑輪動力臂是阻力臂2倍的杠桿能省一半力，不能改變力的方向原始吊車、起重機等滑輪組動滑輪和定滑輪組合在一起既能省力，又能改變力的方向現代大型起重機等輪軸由具有共同轉動軸的大輪和小輪組成，大輪叫輪，小輪叫軸連續轉動的杠桿動力作用在輪上時，省力；動力作用在軸上時，費力門把手、方向盤等斜面與水平方向有一個傾角的面能省力，費距離盤上公路等12.3機械效率知識點一、有用功和額外功1、使用機械做功與不使用機械直接做功是否相同提出問

21、題：不使用機械直接提升物體做的功，與使用機械提升物體時做的功相同嗎？制定計劃與設計實驗：參照圖所示的方法進行實驗。用彈簧測力計將鉤碼緩慢的提升一定的高度，如圖甲所示，計算拉力所做的功。用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢的提升相同的高度，如圖乙所示，再次計算拉力所做的功。比較彈簧測力計拉力兩次所做的功，你能發現什么？找出原因。實驗器材：彈簧測力計、鉤碼兩個、滑輪兩個、細繩一條、鐵架臺實驗過程：用彈簧測力計直接將重為4N的鉤碼勻速提升0.5m，記下彈簧測力計的示數F1,和鉤碼升高的高度h1。用彈簧測力計并借助一個動滑輪將重4N的鉤碼勻速提升0.5m，記下彈簧測力計的示數F2，和繩子自由端

22、在F2方向上移動的距離。實驗記錄：如下表拉力/N在力的方向移動的距離/m直接用彈簧測力計提鉤碼40.5用彈簧測力計借助一個動滑輪提鉤碼31實驗驗證：直接用彈簧測力計將鉤碼提升0.5m，拉力F1所做的功W1=F1s1=4N×0.5m=2J。用彈簧測力計借助一個動滑輪將鉤碼提升0.5m，拉力F2所做的功W2=F2s2=3N×1m=3J。W2W1，表明借助動滑輪的彈簧測力計的拉力做功多一些，做功多的原因是機械本身的自重以及摩擦等因素的影響。實驗結論：用滑輪提起重物時，將重物提升一定高度所做的功，叫做有用功，用W有表示，若重物的重力為G，提升的高度為h，則W有=Gh。有用功是為了達

23、到某一目的而必須做的功。使用滑輪組提升鉤碼，我們還不得不克服動滑輪本身所受的重力及摩擦力等因素的影響而多做一些功，這部分功叫做額外功，用W額表示。額外功是對人們沒有用但又不得不做的功。有用功與額外功之和是總共做的功，叫做總功，用W總表示，W總=W有+W額。總功指拉力做的功，即動力做的功，即W總=Fs。總功、有用功、額外功的單位都是焦耳（J）。2、有用功和總功的區別一般來說，動力對機械做的功為總功，機械對物體做的功為有用功。3、三種簡單機械的有用功、額外功、總功的比較 機械功杠桿滑輪組斜面有用功W有=GhW有=GhW有=Gh額外功克服杠桿本身重力、摩擦力所做的功為W額W額=W總-W有克服動滑輪重

24、、繩重、摩擦力所做的功為W額W額=W總-W有若不計繩重及摩擦W額=G動h克服摩擦力所做的功為W額W額=W總-W有W額=F摩l總功W總=FsW總=FsW總=Fl圖示有用功可理解為一種“目的”功。在用動滑輪或滑輪組提升重物時，使用機械的目的是提升重物，那么克服重物的重力做的功是有用功，即W有=Gh；用滑輪組拉動重物在水平面上勻速移動時，使用機械的目的是水平移動重物，那么克服物體與水平面間的摩擦力做的功是有用功，即W有=F摩s。知識點二、機械效率1、機械效率：使用機械做功，不可避免地存在摩擦等，因此額外功是不可避免的。例如：在建筑工地上，起重機將裝滿磚的小車吊到樓頂，在這一過程中，目的是將磚運到樓頂

25、，所以吊起磚所做的功是有用功，但同時不得不把小車提起來，提起小車所做的功是額外功。額外功使我們不需要的，他白白浪費能量，因此應盡量減小它。使用不同的機械提起物體時，我們希望做的額外功越少越好，即額外功在總功中所占的比例越少越好，或者說，有用功與總功越接近越好。不同機械在這方面的差別，通常用有用功在總功中占的百分比來表示，叫做機械效率。即有用功跟總功的比值叫做機械效率。公式。注意：機械效率是有用功與總功之比，它只有大小，沒有單位。由于額外功總是存在的，所以有用功總小于總功，機械效率總是小于1。機械效率是標志機械做工性能好壞的物理量，有用功占總功的比例越大，機械效率越高，這個機械的性能越好。機械效

26、率的高低與是夠省力、滑輪組繩子的繞法、物體提升的高度無關。它是由有用功和總功這兩個因素共同決定的，當額外功一定時，有用功越大，機械效率越高。機械效率不是固定不變的。機械效率反映的是機械在某次做功的過程中有用功跟總功的比值，同一機械在不同做功的過程中，機械效率往往會不同。例如：用同一滑輪組提升重力不同的物體時，機械效率是不同的，提升的重物越重，機械效率越高，提升的重物越輕，機械效率越低。2、機械效率由有用功和總功兩個因素決定，分析機械效率高低時不能只考慮一個因素。當總功一定時，機械所作的有用功越多，或額外功越少，機械效率就越高。當有用功一定時，機械所做的總功越少，或額外功越少，機械效率就越高。當

27、額外功一定時，機械所做的做功越多，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高。3、提高機械效率的方法盡量減少額外功，采取減輕機械本身的質量和加潤滑油減小摩擦的辦法。當額外功一定時，在機械能承受的范圍內增加所做的有用功（如使用滑輪組提升物體時，在繩子能承受拉力的范圍內，盡可能增加每次提起的重物質量），充分發揮機械的作用。知識點三、機械效率的計算1、機械效率表達式為，對于三種簡單機械的機械效率的計算總結如下：杠桿滑輪或滑輪組斜面提升重物水平勻速拉動物體其中G為被提升重物的重力；h為重物升高的高度；F為動力；s為動力作用點移動的距離不急繩重及摩擦其中G為物重；G動為動滑輪的重力；h為重物上升的高

28、度；s為繩自由端移動的距離；n為承擔重物的繩子的段數其中Ff為物體與水平面間的摩擦力；F為拉力；s物為物體移動的距離；s繩為繩子自由端移動的距離；n為承擔摩擦力的繩子的段數其中G為物重；h為斜面高度；l為斜面長度；F為拉力；Ff為摩擦力2、計算總功、有用功、額外功的方法總功的計算方法a.定義公式法：W總=Fs?？偣Φ扔谟杏霉皖~外功之和，即W總=W有+W額。b.導出公式法：由的：W有=W總，而W總=W有+W額=W總+W額，即W總-W總=W額，；或由得：有用功的計算方法：a.定義公式法：W有=Gh。（G為使用機械所提升的重物的重力）b.導出公式法：W有=W總-W額或W有=W總。額外功的計算方法：

29、a.定義公式法：W額=Gh（G為機械自身的重力，不計繩重與摩擦）b.導出公式法：W額=W總-W有或W額=W總-W有=W總-W有=W總（1-）注意：1）公式有一定的使用條件。定義公式法中G、G分別為用機械提升重物時重物的重力和機械自身的重力。當人把重物放在車子上，推車前進，求人做的有用功和額外功時，公式中G、G就不在適用。2）運用公式正確理解機械效率：機械效率具“可變性”。由公式可知，如果該機械的額外功（W額）一定，有用功（W有）越大，機械效率（）越高。比如用同一個滑輪組把一塊巨石和一個較小的石塊提起相同的高度，前者的機械效率較高。由此可見，對同一個機械，它的機械效率是可變的，而不是某一固定值。

30、由公式可知，當有用功（W有）一定時，額外功（W額）越小，則機械效率（）越高。因此設法減少額外功可以提高機械效率，如加潤滑油以減小摩擦，用輕質材料制作機械來減小機械本身的重力，都可以不同程度地減小額外功，提高機械效率。由于使用機械時，總會不得不做一些額外功，所以機械效率總是小于1。也就是說，使用任何機械都不省功。注意“不省功”有兩層含義：其一是對于理想機械，使用機械所做的功跟不用機械所做的功相等；其二是對于非理想機械，使用機械要費功，費功是指使用機械時，人們所做的功要大于不用機械而直接用手所做的功，多做的那一部分功，就是克服機械自重和摩擦所做的功。3）運用以上公式計算機械效率的關鍵：根據題意確定

31、使用的機械種類和相應的公式。根據機械的放置情況確定有用功和總功。如滑輪組豎直放置時，W有=Gh，W總=Fs，W額=W總-W有或W額=Gh（不計繩重與摩擦，G為動滑輪重力）?；喗M水平放置時，W有=Ffs物（Ff為物體與水平面間的摩擦，s物為物體移動的距離），W總=Fs（F為繩子自由端的拉力，s為拉力作用點通過的距離），W額=W總-W有。知識點四、測量滑輪組的機械效率實驗目的：會組裝滑輪組并測量滑輪組的機械效率，探究影響滑輪組機械效率的因素。實驗原理：實驗器材：定滑輪和動滑輪組成的滑輪組、彈簧測力計、鉤碼、刻度尺。實驗步驟：按照圖甲所示安裝滑輪組，用彈簧測力計測出鉤碼所受的重力G，分別記下鉤碼和

32、繩端的位置。勻速豎直緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力F的值，并用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和繩端移動的距離s，將這三個量填入表格。應用公式W有=Gh、W總=Fs、分別求出有用功W有、總功W總、機械效率，并填入表格。改變鉤碼的數量，再做兩次上面的實驗。如表格第1-3次實驗。換用圖乙所示的裝置重復1-3步，將實驗數據計入表格，如表格第4次實驗。實驗表格：實驗序號鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N繩端移動的距離s/m總功W總/J機械效率11.50.40.60.71.20.8471%230.41.21.21.21.4483%34.50.41.81.71.22.0488%41.50.40.60.621.250%實驗分析：有1、2、3次實驗可知，提升的鉤碼重力增加時，有用功增加，額外功基本不變（克服摩擦力及動滑輪重力做的功基本不變），由可知，機械效率會升高。同一裝置的機械效率與被提升的物重有關，物重增大，機械效率升高。由1、4兩次實驗可知，使用兩個滑輪組提升相同的鉤碼，做的有用功相同，但滑輪組乙的動滑