2022年中考物理總復(fù)習(xí) 第13講 機(jī)械效率學(xué)案【復(fù)習(xí)目標(biāo)】：1.了解有用功、額外功和總功的含義，能夠區(qū)分有用功和額外功，2.了解機(jī)械效率的公式，能夠運(yùn)用公式進(jìn)行求解。課前檢測(cè)1、 對(duì)完成工作任務(wù)無(wú)用而又必須做的功叫做_，有用功和額外功之和叫做_。2、因?yàn)開(kāi)功總小于_功，所以機(jī)械效率總小于1。提高機(jī)械效率的途徑是減小_功。3、一臺(tái)起重機(jī)將3600N的貨物提高4m，如果額外功是9600J，起重機(jī)做的有用功是_，總功是_，機(jī)械效率是_。知識(shí)點(diǎn)梳理、有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W總W額=W總 斜面：W有用= Gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額= W總W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）斜面：W額=f L3、總功： 定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功 公式：W總=W有用W額=FS= W有用 斜面：W總= fL+Gh=FLW有用W總 =GhFL=GhFS=GhFh=GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF=4、機(jī)械效率： 定義：有用功跟總功的比值。 公式： 斜 面： 定滑輪： 動(dòng)滑輪： 滑輪組 有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 。通常用 百分?jǐn)?shù) 表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60% 。提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。W有用W總 =GhFS=5、機(jī)械效率的測(cè)量： 原 理： 應(yīng)測(cè)物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S 器 材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。 步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。 結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：A動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。B提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。C 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。三課堂練習(xí)1、下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是（ ）A. 做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高 B單位時(shí)間內(nèi)所做的功越多，機(jī)械效率越高C使用任何機(jī)械的目的都是為了省功 D使用任何機(jī)械，它的機(jī)械效率總是小于12、下列說(shuō)法正確的是（ ）人用水桶從井中提水的時(shí)候，對(duì)桶做的功是有用功 人用水桶從井中提水的時(shí)候，對(duì)水做的功是總功桶掉到井里，從井里把桶撈上來(lái)的時(shí)候，對(duì)桶做的功是有用功桶掉到井里,從井里把桶撈上來(lái)的時(shí)候，桶里帶了一些水，對(duì)桶和水做的功是有用功3、甲的機(jī)械效率高于乙的機(jī)械效率，那么（ ）甲的功率比乙的功率大 甲做的有用功比乙做的有用功多甲做的額外功比乙做的額外功少甲做的有用功在總功中所占的比例比乙做的有用功在總功中所占的比例大4、如圖所示的物體重G=180N，若將物體勻速提高h(yuǎn)=2m，需要用F=80N的拉力。則拉力做的功和滑輪組的機(jī)械效率分別是（ ）A360J，75% B480J，75% C320J，88.9% D480J，133%5、某人用沿斜面向上的力拉著木塊勻速上坡，關(guān)于斜面的機(jī)械效率，下列說(shuō)法中正確的是（）斜面越陡，機(jī)械效率越高 木塊越重，機(jī)械效率越低斜面越光滑，機(jī)械效率越低 運(yùn)動(dòng)速度越大，機(jī)械效率越高一、 分別用杠桿、斜面和滑輪組將同一物體舉升相同高度，做的有用功（ ）A杠桿最多 B斜面最多 C滑輪組最多 D一樣多二、 如圖所示，用兩個(gè)滑輪組提升貨物，所用的動(dòng)力之比為F1：F2=4：3，被提升貨物的重力之比為G1：G2=1：2，則兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率之比為（ ）A4：3 B3：8 C3：4 D1：38、用相同的定滑輪和動(dòng)滑輪，組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，如右圖所示，用它們來(lái)提升同一重物，甲滑輪組將重物舉高1m，乙滑輪組將重物舉高2m，在不計(jì)繩重和摩擦的條件下，下列說(shuō)法正確的是（ ）A甲滑輪組拉力大，機(jī)械效率低 B乙滑輪組省力，所以它的機(jī)械效率高C乙滑輪組將重物舉得高。所以它的機(jī)械效率高 D乙滑輪組做的有用功多，但甲、乙機(jī)械效率相等10、使用任何機(jī)械雖然都不，但卻可以給人們帶來(lái)方便。11、如圖所示，物體A的質(zhì)量是100kg，在力F的作用下物體以0.5m/s的速度沿水平方向勻速前進(jìn)。若A與水平面間的摩擦力為物重的1/2，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則5s內(nèi)拉力的有用功是_J，拉力F是_N。（g取10N/kg）12、小明和小亮運(yùn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定了滑輪組的機(jī)械效率，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其它因素，是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來(lái)有如下幾種：猜想1 可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜想2 可能與被提升的鉤碼重有關(guān)； 猜想3 可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關(guān)； 猜想4 可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。小明和小亮分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。（1）請(qǐng)幫助小亮完成表中的一項(xiàng)計(jì)算； （2）請(qǐng)根據(jù)他倆的實(shí)驗(yàn)記錄，分別在表中寫(xiě)出探究結(jié)果。（3）歸納他倆的實(shí)驗(yàn)探究，你所得的結(jié)論是： 小明的實(shí)驗(yàn)記錄較小提升速度繩端拉力（N）鉤碼重（N）機(jī)械效率較大提升速度探究結(jié)果104279.4%4210科學(xué)量控制因素79.4%探究結(jié)果79.4%繩端拉力（N）鉤碼重（N）機(jī)械效率大致相同的提升速度小亮的實(shí)驗(yàn)記錄10421560科學(xué)量控制因素13小明用一個(gè)動(dòng)滑輪把一只重100牛的沙袋提到9米高的腳手架上，所用拉力為60牛。小明做的有用功是 焦，做的總功為 焦，該裝置的機(jī)械效率是 。14如圖所示，某人用50牛的推力沿高為1米，長(zhǎng)為4米的粗糙斜面， 把重150牛的物體推到斜面頂端，人的推力所做的總功為 焦，其中有用功為 焦，額外功為 焦，斜面的機(jī)械效率是 。人做功消耗的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能和 能。15在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，李明按如圖所示的方式組裝好滑 輪組，用該滑輪組分別提升不同重量的鉤碼，并將3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入下表。請(qǐng)你依據(jù)李明同學(xué)提供的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回答問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/牛彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/牛鉤碼上升的高度h厘米彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s厘米機(jī)械效率11.50.83962.523.O1.4471.436.O2.539(1)在表格的空缺處填上正確的數(shù)據(jù)。(2)若增加鉤碼的重量，則該滑輪組的機(jī)械效率會(huì) (填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)你還有什么辦法來(lái)提高滑輪組的機(jī)械效率? 。16不計(jì)摩擦及拉繩質(zhì)量，下列機(jī)械在提升同一重物的過(guò)程中，機(jī)械效率最大的是( )A定滑輪 B動(dòng)滑輪 C滑輪組 D三種機(jī)械一樣大17如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重800牛的物體在10秒內(nèi)勻速上升了1米。已知繩子的拉力F為500牛，則提升重物的過(guò)程中( )A繩子自由端被拉下3米 B做的有用功是800焦C拉力F的功率是80瓦 D滑輪組的機(jī)械效率是6018重為2000牛的集裝箱，借助5米長(zhǎng)的斜面裝上2米高的卡車，如圖所示。(1)若不計(jì)摩擦，拉力F的大小是多少牛?(2)若實(shí)際拉力F1000牛，則斜面的機(jī)械效率是多少?