机械效率课件2025-2026学年人教版八年级物理下册

12.4机械效率知识点1

有用功和额外功1.有用功

在物理学中，把完成某项任务时有实用价值的功，叫作有用功，用符

号W有用表示。2.额外功

把其他无实用价值而又不得不做的功，叫作额外功，用W额外表示。3.总功

有用功与额外功之和是总功，用W总表示，W总=W有用+W额外。知识点1

有用功和额外功区分有用功与额外功的关键是看做功需要达到什么目的。在同一做功过程中，目的不同，功的性质就不一样。若一只桶掉入井里，我们要将桶从井中提出来，则克服桶的重力做的功是有用功，而克服桶中可能带出来的水的重力与绳的重力做的功是额外功。知识点1

有用功和额外功例1喝茶水时，人从桌面上端起盛茶水的茶杯，人对茶杯做的功是

，对茶水做的功是

，对茶杯和茶水做的功是

。(均选填“有用功”“额外功”或“总功”)喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,目的是端茶水,因此对茶水做的功是有用功;端起盛茶水的茶杯,克服茶杯重力做的功,并非我们需要但又不得不做的是额外功;对茶杯和茶水做的功是总功。有用功额外功总功举一反三1-1用水桶从井中提水的时候，对

做的功是有用功，对

做的功是额外功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，则对水做的功是

功。根据有用功和额外功的定义可知,用水桶从井中提水的时候,对水做的功是有用功,对水桶做的功是额外功;如果桶掉到井里,捞上的桶里带了一些水,对水桶做的功是有用功,对水做的功是额外功。水水桶额外知识点2机械效率

1.定义

物理学中，把有用功跟总功的比值叫作机械效率，用η表示。2.计算公式知识点2机械效率

3.影响机械效率高低的因素(1)影响杠杆机械效率的因素

杠杆自身的重力、杠杆与物体之间的摩擦力，物体的重力等都会影响杠杆的机械效

率。杠杆自身的重力越小、杠杆与物体之间的摩擦力越小、物重越大，杠杆的机械

效率越高。(2)影响滑轮组机械效率的因素

动滑轮的重力、绳的重力、滑轮与绳间的摩擦力、滑轮与轴间的摩擦力、物体的重

力等都会影响滑轮组的机械效率。动滑轮和绳的重力越小、滑轮与绳间的摩擦力越

小、滑轮与轴间的摩擦力越小、物重越大，滑轮组的机械效率越高。(3)影响斜面机械效率的因素

斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度会影响斜面的机械效率。斜面的倾斜程度越大、

斜面越光滑，斜面的机械效率越高。知识点2机械效率

机械效率的高低并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功中所占的比例大，不一定省力。知识点2机械效率

例2生产生活中常常会用到各种机械设备，下列判断正确的是（

）A.做功多的机械功率一定大B.功率大的机械做功一定快C.做功快的机械效率一定高D.精密机械的效率能达到100%A:功率等于做功的多少与所用时间的比值,做功多,但所用时间不确定,所以不能确定功率的大小;B:功率是描述物体做功快慢的物理量,功率大的机械做功一定快;C:效率越高的机械,表示有用功占总功的比例越大,与做功的快慢无关;D:有用功和总功的比值叫作机械效率,只要使用机械,就必然会克服机械重力或克服摩擦力做额外功,即额外功总是存在的,所以有用功总是小于总功,机械效率总小于1,即效率不可能达到100%。B举一反三2-1下列说法正确的是（

）A.用同一水桶从井中提水时，提一桶水比提半桶水的机械效率高B.水桶掉到井里，把水桶捞上来时，对桶做的功是额外功C.用动滑轮提升重物时，绳子自由端拉力做的功是有用功D.使用机械过程中，额外功越少，则机械效率就越高A:额外功等于水桶重力乘提水高度,水桶重力和提水高度都相等,所以额外功相等;第一次取半桶水,第二次取满桶水,根据W有用=Gh可知,第二次所做有用功要多;在额外功相等的情况下,有用功多的机械效率高,所以提一桶水比提半桶水的机械效率高;B：从井里捞桶时,目的是捞桶,所以对桶做的功是有用功,同时,还要将桶中的部分水提起来,所以对水做的功是额外功;C：用动滑轮提升重物时,绳子自由端拉力做的功是总功;D：机械效率高的机械,说明所做有用功占总功的比值大,额外功占总功的比值小,不是做的额外功越少。

A举一反三2-2用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，将重450N

的货物匀速吊起2m

高。每只滑轮重为50N，绳自由端的拉力的大小分别为F1和F2，若不计绳重和摩擦，F1

F2(选填“大于“等于”或“小于”)，甲滑轮组的机械效率为

。

＞

知识点3不同机械的机械效率的计算知识点3不同机械的机械效率的计算预习检测1.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（

）A.越省力的机械,机械效率越高B.做功越快的机械,所做的总功越大C.所做有用功越多的机械,机械效率越高D.使用机械可以省力或省距离,但不能省功A:机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率的高低与是否省力没有必然的联系;B:功率是表示做功快慢的物理量,所以功率越大的机械,做功越快,但是所做的总功不一定越大;C:所做有用功越多的机械,如果总功不确定,机械效率不一定越高;D:使用机械时,如果省力了,根据功的原理可知,就一定费距离,使用机械时,如果省了距离,根据功的原理可知,就一定费了力D预习检测2.如图所示为动滑轮提起重物的过程，下列选项对动滑轮的机械效率的分析正确的是（

）A.拉力

F

越大，机械效率越高

B.升高的越高，机械效率越高C.物体越重，机械效率越高

D.动滑轮越重，机械效率越高

C知识点3不同机械的机械效率的计算例3小聪想搬起地面上重350N

的石块，但未搬起；小明用重50N

的动滑轮在6s

内将此石块匀速竖直提升3m，如图所示(不计绳重和滑轮摩擦)，下列说法不正确的是（

）A.搬石块时，小聪没有对石块做功B.绳子自由端的拉力为200NC.动滑轮的机械效率为87.5%D.拉力的功率为100W

C举一反三3-1建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg

的涂料从地面提起,桶离开地面后在4s

内缓慢上升0.8m，工人所用的拉力为500N。g

取10N/kg，下列说法正确的是（

）A.该装置做的有用功为400JB.该装置的机械效率为90%.C.绳子自由端移动的平均速度为0.4m/sD.桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压强不变

·GFF支B课本练习1.用滑轮组匀速提升重物的过程中，哪个是有用功？哪些是额外

功？利用滑轮组提起重物时,克服重力所做的功就是有用功,克服机械间的摩擦做的功以及提起动滑轮和绳子做的功,属于额外功。课本练习2.一台起重机将重3600N

的货物缓慢提高4m，起重机做有

用功是多少？如果额外功是9600J，总功是多少？机械效率

是多少？起重机所做的额外功是由哪些因素引起的？

课本练习3.两位同学分别用自己的器材测量滑轮组的机械效率，下表是他

们实验中的一组数据。请将表格中的数据补充完整并说明机械

效率不同的原因可能是什么。0.10.1566.7%0.30.3683.3%W有用=GhW总=Fs

课本练习4.有没有机械效率为100%的机械？为什么？举例说明，通过什

么途径可以提高机械效率。没有。因为使用机械做功时,必然要克服机械受到的重力、摩擦力等做额外功。

使用轻质的动滑轮和绳子,减小滑轮和轴间的摩擦,增大提升的物重

课本练习5.用一个动滑轮在5s

内将一个重200N

的物体向上提起3m，

拉力为150N。

这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率

是多少？

题型1

竖直滑轮组机械效率的计算

例1建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N

的建材从地面匀速运送到离地面8m

的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（

）A.工人做的总功为2400JB.工人拉力的功率为60WC.此过程中该装置的机械效率约为88%D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率

题型1

竖直滑轮组机械效率的计算

例1建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N

的建材从地面匀速运送到离地面8m

的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重为40N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（

）A.工人做的总功为2400JB.工人拉力的功率为60WC.此过程中该装置的机械效率约为88%D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率

C变式训练1-1如图所示，用滑轮组匀速提升重为200N

的物体，拉力

F

为125N，物体升高的高度为4m，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（

）A.总功为800JB.动滑轮重为5NC.绳端移动的距离为4mD.滑轮组的机械效率为80%

D题型2水平滑轮组机械效率的计算

例2如图所示，在50N

的水平拉力

F

的作用下，重600N

的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（

）A.拉力

F

的功率为3WB.1min

内物体移动的距离为36mC.1min

内所做的有用功为1440JD.该滑轮组的机械效率为85%

题型2水平滑轮组机械效率的计算

例2如图所示，在50N

的水平拉力

F

的作用下，重600N

的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（

）A.拉力

F

的功率为3WB.1min

内物体移动的距离为36mC.1min

内所做的有用功为1440JD.该滑轮组的机械效率为85%

C变式训练2-1(双选)如图所示，一位同学用滑轮组拉着重450N的物体

A，使它5s

内在水平面上匀速前进1m，拉力

F=75N，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是（

）A.他做的总功是150JB.他做的有用功是450JC.拉力做功的功率是15WD.该滑轮组的机械效率是60%

D题型3斜面机械效率计算

例3如图所示，固定的斜面长

s=2m，高

h=0.5m，沿斜面向上用50N

的拉力在4s

内把一个重60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，这一过程中（

）A.对物体做的有用功为120JB.物体受的摩擦力为50NC.拉力做功的功率为25WD.斜面的机械效率为70%

C变式训练3-1如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。用平行斜面向上的恒定拉力

F，将重6N

的物体以1m/s

的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（

）A.拉力做功为3JB.物体受到的摩擦力为1.5NC.在匀速拉动过程中，物体的机械能不变D.若以2m/s

的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%

D题型4杠杆机械效率的计算

例4如图所示，一根质量分布均匀的细棒

OA，C

是它的中点，现在

A

点竖直向上施力将挂在

C

点的重为180N

的物体匀速提升0.3m，木棒的机械效率为9