1.有用功、額外功、總功
提分指南1.有用功可理解為不用機(jī)械而直接對(duì)物體所做的功.2.額外功一般包括克服機(jī)械自重所做的功和克服機(jī)械間的摩擦所做的功.
（1）定義：物理學(xué)中，________跟______的比值叫做機(jī)械效率.（2）公式：_ _______________.
（3）幾種常見(jiàn)簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率
易失分點(diǎn)1.現(xiàn)實(shí)中,使用任何機(jī)械都難免要做額外功,有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1.2.機(jī)械效率與功率是兩個(gè)不同的概念,沒(méi)有必然聯(lián)系,功率反映的是力做功的快慢,機(jī)械效率反映的是使用機(jī)械做功時(shí),力所做的總功中有用功的占比大小.
1.能量：在物理學(xué)中，如果一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f(shuō)這個(gè)物體具有能量，能量簡(jiǎn)稱能.
提分指南1.能量是表示物體做功本領(lǐng)的物理量.2.能量的大小可以用能夠做功的多少來(lái)衡量.一個(gè)物體能夠做的功越多,它具有的能量就越大.3.物體做功的過(guò)程就是能的轉(zhuǎn)化過(guò)程.物體做的功越多,說(shuō)明某種能轉(zhuǎn)化為其他形式的能越多.但是一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”.如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒(méi)有做功,也不一定要做功.
2.常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化實(shí)例
類型1 滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算
（3）丙方式中，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為_(kāi)__，丙方式中的機(jī)械效率______（選填“大于”“小于”或“等于”）乙方式中的機(jī)械效率.
類型2 斜面機(jī)械效率的計(jì)算
例3 [2023福建中考] 東南海域水質(zhì)的改善，給了中華白海豚一個(gè)溫馨的家.如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A.海豚躍出海面減速上升過(guò)程，動(dòng)能不變B.海豚躍起到最高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最大C.海豚從高處落回海面過(guò)程，重力勢(shì)能不變D.海豚在海面下加速下潛過(guò)程，動(dòng)能變小
[解析] 海豚躍出海面減速上升過(guò)程，質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小，A錯(cuò)；海豚躍起到最高點(diǎn)時(shí)，質(zhì)量不變，高度最高，重力勢(shì)能最大，B正確；海豚從高處落回海面過(guò)程，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減小，C錯(cuò)；海豚在海面下加速下潛過(guò)程，質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大，D錯(cuò).
例4 [2023溫州中考] 如圖是滾擺完成一次下降和上升的示意圖.該過(guò)程中,滾擺處于甲、乙位置時(shí)( )
A.重力勢(shì)能不同,動(dòng)能相同B.重力勢(shì)能不同,動(dòng)能不同C.重力勢(shì)能相同，動(dòng)能相同D.重力勢(shì)能相同,動(dòng)能不同
[解析] 分析題圖，發(fā)現(xiàn)滾擺上升的最高點(diǎn)低于起點(diǎn)，說(shuō)明滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能減??；甲、乙位置高度相等，滾擺的質(zhì)量不變，故在甲、乙位置，滾擺的重力勢(shì)能相等；滾擺在甲位置的機(jī)械能大于在乙位置的機(jī)械能，故滾擺在甲位置的動(dòng)能大于在乙位置的動(dòng)能.
2.機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的判斷步驟（1）明確研究對(duì)象和其運(yùn)動(dòng)過(guò)程;（2）明確研究對(duì)象都具有哪些形式的機(jī)械能（動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能）;（3）根據(jù)影響因素,判斷研究對(duì)象所具有的各種形式機(jī)械能的變化情況,并根據(jù)變化情況確定誰(shuí)轉(zhuǎn)化為了誰(shuí).
提分指南常見(jiàn)的機(jī)械能大小變化判斷的實(shí)例（1）電梯中的乘客隨電梯勻速上升時(shí),乘客的動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大,機(jī)械能增大.（2）在水平路面上沿直線勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè),灑水車的動(dòng)能減小,重力勢(shì)能減小,機(jī)械能減小.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
（1）在實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)盡量豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù).
【分析與論證】（2）第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率約為_(kāi) _____.
（7）[2023成都模擬] 分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:使用同一滑輪組，滑輪組的機(jī)械效率與物重的關(guān)系圖像可能是下圖中的___.
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
【交流與合作】（8）小明認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若在彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀數(shù),可使測(cè)得的拉力大小更精確.針對(duì)這種做法說(shuō)說(shuō)你的看法:__________________________.
彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)偏小
（10）綜合上述結(jié)論,提高機(jī)械效率的方法有:增大有用功或______（選填“增大”或“減小”）額外功.
（11）汽車作為一種機(jī)械，提高效率對(duì)節(jié)能減排具有重要意義.請(qǐng)結(jié)合通過(guò)該實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論，寫(xiě)出下列兩種提高效率方法所對(duì)應(yīng)的提高滑輪組效率的方法.方法一：鼓勵(lì)人們“拼車”出行，使汽車盡量裝滿人.__________ .方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重量. ____________ .
例2 一題通關(guān) 興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：
【提出問(wèn)題】汽車的動(dòng)能大小跟什么因素有關(guān)?
【猜想假設(shè)】 由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動(dòng)能可能跟 ______有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動(dòng)能可能跟 ______ 有關(guān).
（1）他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開(kāi)始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離.物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說(shuō)明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能越____.
[解析] 實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)比較物塊被撞擊后移動(dòng)的距離來(lái)判斷金屬球動(dòng)能的大小，物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說(shuō)明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能越大
【分析與論證】（2）分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是________________________________________________.
質(zhì)量相同時(shí)，金屬球（物體）的速度越大，動(dòng)能越大
[解析] 在甲、丙兩題圖所示的實(shí)驗(yàn)中，金屬球的質(zhì)量相同，由靜止釋放時(shí)所處的高度不同，即到達(dá)水平面時(shí)的速度不同，所以利用這兩次實(shí)驗(yàn)探究的是動(dòng)能與速度的關(guān)系.甲圖中金屬球達(dá)到水平面時(shí)的速度較大，物塊被撞擊的距離較大，所以可初步得出結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量相同時(shí)，金屬球（物體）的速度越大，動(dòng)能越大.
【交流與合作】（3）本實(shí)驗(yàn)使金屬球獲得動(dòng)能的操作方法是__________________________.（4）讓同一金屬球分別從同一斜槽的不同高度由靜止開(kāi)始滾下,是為了探究動(dòng)能的大小與______的關(guān)系.（5）讓不同質(zhì)量的金屬球從同一斜槽的同一高度由靜止開(kāi)始滾下,是為了探究動(dòng)能的大小與______的關(guān)系.（6）若斜槽光滑,金屬球從斜槽頂端由靜止?jié)L到底部的過(guò)程中,其機(jī)械能______（選填“變大”“不變”或“變小”）.
讓金屬球從斜槽上自由滾下
（7）[2023濰坊中考] 若水平面光滑，______（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的.
（8）若在乙圖的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,物塊被撞后滑出作為水平面的木板,此時(shí)需要重做實(shí)驗(yàn),甲同學(xué)建議換用同樣的較長(zhǎng)的木板,乙同學(xué)建議換一個(gè)較大的物塊,丙同學(xué)建議降低金屬球從斜槽上下落的高度.你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用____同學(xué)的建議.
（9）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,金屬球撞擊物塊后,最終會(huì)靜止在水平面上,有同學(xué)認(rèn)為,這是因?yàn)榻饘俚臋C(jī)械能憑空消失了,你認(rèn)為該同學(xué)的觀點(diǎn)正確嗎?________,原因是____________________________________.
機(jī)械能不會(huì)憑空消失,而是轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能
【拓展】（10）用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論,可以解釋汽車 ______ （選填“超載”或“超速”）行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的現(xiàn)象.
[解析] 根據(jù)甲、乙兩題圖所示的實(shí)驗(yàn)可初步得出結(jié)論：當(dāng)速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大.故該結(jié)論可以解釋汽車超載時(shí)危險(xiǎn)性較大的現(xiàn)象.
1.[2023龍巖質(zhì)檢] 如圖所示,用兩滑輪采用不同的繞繩方法,將同一重物勻速提升相同的高度（不計(jì)繩重和摩擦）,則( )
A.兩裝置的機(jī)械效率相同B.甲裝置所做的額外功多C.甲裝置更省力,機(jī)械效率更高D.乙裝置更省力,繩子自由端移動(dòng)的距離更短
甲 乙
（1）貨物上升的平均速度；
（2）升降機(jī)做的有用功；
（3）升降機(jī)的機(jī)械效率.
5.[2023杭州中考] 小金將小球豎直向上拋出，小球先上升后下落，不計(jì)空氣阻力.小球從離開(kāi)手后到落回手中之前，此過(guò)程中能量變化的分析，正確的是( )
A.動(dòng)能先增大后減小B.勢(shì)能先減小后增大C.機(jī)械能先減小后增大D.機(jī)械能保持不變
[解析] 不計(jì)空氣阻力，小球在上升和下落過(guò)程中，只受重力（隱含條件）作用，所以小球的機(jī)械能是守恒的．在上升階段，小球的質(zhì)量不變，速度減小，高度增大，所以動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；在下降階段，小球的質(zhì)量不變，速度增大，高度減小，所以動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．故D正確．
1.[2023連云港中考] 下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是( )
A.越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高B.做功越快的機(jī)械，機(jī)械效率越高C.所做有用功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高D.有用功與總功的比值越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高
A.繩端拉力的大小相同B.繩子自由端移動(dòng)的速度相同C.有用功相同D.機(jī)械效率相同
[解析] 硬幣在上升的過(guò)程中，其質(zhì)量不變，高度逐漸增加，故它的重力勢(shì)能越來(lái)越大；下降過(guò)程中，其質(zhì)量不變，速度逐漸變大，所以其動(dòng)能越來(lái)越大.
過(guò)木塊.跳起的硬幣在上升過(guò)程中重力勢(shì)能越來(lái)越____，下降過(guò)程中動(dòng)能越來(lái)越____.
8.[2023棗莊中考] 提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義.某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)，對(duì)影響滑輪組機(jī)械效率的因素作出如下猜想:猜想Ⅰ:滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度有關(guān)猜想Ⅱ:滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)猜想Ⅲ:滑輪組的機(jī)械效率與所提物體的重力有關(guān)根據(jù)猜想，利用如圖甲、乙、丙所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，每個(gè)滑輪的重力均相等，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向______緩慢向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).
（3）比較2、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想Ⅰ是______（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的.
（4）通過(guò)比較______（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高.
（5）通過(guò)比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率______.
（2）求滑輪組的機(jī)械效率（小數(shù)點(diǎn)后保留1位小數(shù)）.
A.兩滑輪組繩端移動(dòng)的距離相等B.甲滑輪組做的有用功比乙的少C.甲滑輪組做的總功比乙的少D.甲滑輪組的動(dòng)滑輪比乙的重

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