初二物理功与机械效率知识点汇总

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2021年01月03日 11:42
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2021年1月3日发(作者:石毓澍)



初二物理功与机械效率知识点
汇总



一、功的定义及公式
1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物
体上的力 ;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力
和距离垂直。
巩固:某同学踢 足球,球离脚后飞出10m远,足球飞
出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。
3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的
距离的乘积。公式:W=FS。
4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,
做的功大约是0.5J。
5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计
算时F就是这个力;
②公式中S一定是在
力的方向上通过的距离,强调对应;
③功的单位
“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写
成“焦”)单位搞 混。





公式:W总=W有用+W额=FS=W有用η
斜面:W总=fL+Gh=FL
五、额外功的定义及公式
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
六、有用功定义及公式
有用功
定义:对人们有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面:W有用=Gh
七、功的原理及应用
1、内容:使用机械时,人们所做的功, 都不会少于
直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。



2、说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们:使用机械要省力 必须费距离,
要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功 ,但人类仍然使用,是因为
使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变
力的方向,给 人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本
身的重力)理想 机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=
直接用手对重物所做的功(Gh)。
3、应用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;
②理想斜面遵从功的原理;
③ 理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的
推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F
做功就大于直接对物体做功Gh 。
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八、机械效率的测量
①原理:η=W(有)W(总)=(Gh)(Fs)×100%
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。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
九、机械效率定义及公式
机械效率
①定义:有用功跟总功的比值。



②公式:η=W(有)W(总)×100%。
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6 0%。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间
的摩擦。
十、理解机械效率应该注意的问题
1)由于有用功总小于总功,所以机械效率总小于1;
2)机械效率的高低与是否省力、重物被提升的高度及
承担物重的绳子段数的多少等因素无关;
3)η=W有用W总,机械效率的高低是由有用功和总
功两个因素决定的,因此不能说有用功越 大,机械效率
的高低或总功越大,机械效率就越低;
4)同一滑轮组在不同情况下机械效率不一定相同。
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十一、影响滑轮组和斜面机械效率的因素
1)影响滑轮组机械效率的因素



滑轮组的机械效率为:η=W有用W总
=GhFS=GhFnh=G nF(n为与动滑轮相连的绳子的段
数或承担重物重的绳子的段数,S=nh)
使用滑轮组来提升物体时,机械间的摩擦越小,动滑
轮越轻,滑轮组的机械效率越高。
若不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率为:η=W有
用W总=W有用W有用+W额外=Gh(G+G
动)*h=GG+G动=1(1+G动G)
由此可见,在不考虑绳重及摩擦时,一个滑轮组的 机
械效率的大小仅与滑轮的重量及物体的重量有关,而与
提升的高度和滑轮缠绕方式无关。被提 升的重物越重,
滑轮组的机械效率越高,在提升相同的重物时,动滑轮
重量越小,机械效率越高 。
提高滑轮组的机械效率的方法:①增大物体重力②减
小动滑轮的重力③减小轮和轴间的摩擦
2)影响斜面机械效率的因素
斜面的机械效率为:η=W有用W总=GhFS
斜面 的机械效率跟斜面的光滑程度和斜面的倾斜程度
有关。斜面倾斜程度相同时,斜面越光滑,斜面的机械< br>



效率就越高;光滑程度相同时,斜面越陡,斜面的机械效
率就越高。
十二、怎样区分总功和有用功
判断有用功合总功的关键是:明确在具体问题中做功
要达到的目的。
例如,用滑轮组 提升物体时,我们的目的是要把物体
提升一定的高度,因此所做的有用功为W有用=Gh,h
为 物体被提升的高度,G为物体所受的重力。而人在提
升物体的同时,还要克服摩擦和动滑轮的重量而做功 ,
所以此时人对滑轮组所做的功就是总功,它等于人对绳
的拉力F与绳在拉力下移动的距离S的 乘积,即W总
=FS
又如,在用斜面提升物体时,我们的目的是要把物体
提升到某一 高度,因此所做的有用功为W有用=Gh,其
中G为物体所受的重力,h为物体被提升的高度。而人在斜面方向拉动物体的过程中,还要克服物体与斜面间
的摩擦做功,所以人做的总功为人对物体的拉 力F与物
体在拉力方向移动距离S的乘积,即W总=FS。
再如,当用桶从井口提水的时候, 我们的目的是提水,
所以人对水做的功才是我们的有用功,而提水时不得不



提起桶,所以对桶做的功是额外功。而从井里捞桶的时
候,我们的目 的是打捞桶,因此对桶所做的功是有用功,
而附带提起的水对我们来说是没用的,所以这时候对水
所做的功是额外功。
十三、机械效率和功率的区别
机械效率和功率的区别:
功 率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的
快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功 的
效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。



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