2022年中考物理總復(fù)習(xí) 第13講 機械效率學(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.了解機械效率的公式，能夠運用公式進(jìn)行求解。 課前檢測 1、 對完成工作任務(wù)無用而又必須做的功叫做___________，有用功和額外功之和叫做___________。 2、因為_________功總小于_________功，所以機械效率總小于1。提高機械效率的途徑是減小________功。 3、一臺起重機將3600N的貨物提高4m，如果額外功是9600J，起重機做的有用功是__________，總功是_________，機械效率是_________。 知識點梳理 １、有用功：定義：對人們有用的功。 　　　公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總 斜面：W有用= Gh 2、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h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組） 斜面：W額=f L 3、總功： 定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W總=W有用＋W額=FS= W有用／η 斜面：W總= fL+Gh=FL W有用 W總 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF = 4、機械效率：① 定義：有用功跟總功的比值。 ② 公式： 斜 面： 定滑輪： 動滑輪： 滑輪組 ③ 有用功總小于總功，所以機械效率總小于1 。通常用 百分?jǐn)?shù) 表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60% 。 ④提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。 η W有用 W總 = Gh FS = 5、機械效率的測量： ① 原 理： ②應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S ③器 材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺、彈簧測力計。 ④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。 ⑤結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有： A動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。 B提升重物越重，做的有用功相對就多。 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械效率。 三．課堂練習(xí) 1、下列關(guān)于機械效率的說法正確的是（ ） A. 做功越多的機械，機械效率一定高 B．單位時間內(nèi)所做的功越多，機械效率越高 C．使用任何機械的目的都是為了省功 D．使用任何機械，它的機械效率總是小于1 2、下列說法正確的是（ ） Ａ．人用水桶從井中提水的時候，對桶做的功是有用功 Ｂ．人用水桶從井中提水的時候，對水做的功是總功 Ｃ．桶掉到井里，從井里把桶撈上來的時候，對桶做的功是有用功 Ｄ．桶掉到井里,從井里把桶撈上來的時候，桶里帶了一些水，對桶和水做的功是有用功 3、甲的機械效率高于乙的機械效率，那么（ ） Ａ．甲的功率比乙的功率大 Ｂ．甲做的有用功比乙做的有用功多 Ｃ．甲做的額外功比乙做的額外功少 Ｄ．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Ｆ做的功和滑輪組的機械效率分別是（ ） A．360J，75% B．480J，75% C．320J，88.9% D．480J，133% 5、某人用沿斜面向上的力拉著木塊勻速上坡，關(guān)于斜面的機械效率，下列說法中正確的是（?。? Ａ．斜面越陡，機械效率越高 Ｂ．木塊越重，機械效率越低 Ｃ．斜面越光滑，機械效率越低 Ｄ．運動速度越大，機械效率越高 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，用兩個滑輪組提升貨物，所用的動力之比為F1：F2=4：3，被提 升貨物的重力之比為G1：G2=1：2，則兩個滑輪組的機械效率之比為（　 ） A．4：3 B．3：8 C．3：4 D．1：3 8、用相同的定滑輪和動滑輪，組成甲、乙兩個滑輪組，如右圖所示，用它們 來提升同一重物，甲滑輪組將重物舉高1m，乙滑輪組將重物舉高2m，在不計繩重 和摩擦的條件下，下列說法正確的是（ ） A．甲滑輪組拉力大，機械效率低 B．乙滑輪組省力，所以它的機械效率高 C．乙滑輪組將重物舉得高。所以它的機械效率高 D．乙滑輪組做的有用功多，但甲、乙機械效率相等 10、使用任何機械雖然都不　　　　　　，但卻可以給人們帶來方便。 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、小明和小亮運用如圖所示的實驗裝置測定了滑輪組的機械效率，在全班交流實驗結(jié)果時，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，是否會影響它的機械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種： 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，實驗記錄如下表。 （1）請幫助小亮完成表中的一項計算； （2）請根據(jù)他倆的實驗記錄，分別在表中寫出探究結(jié)果。 （3）歸納他倆的實驗探究，你所得的結(jié)論是： 小明的實驗記錄 較小提升速度 繩端拉 力（N） 鉤碼重 （N） 機械 效率 較大提升速度 探究結(jié)果 10 4．2 79.4% 4．2 10 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） 機械 效率 大致相同的 提升速度 小亮的實驗記錄 10 4．2 15 6．0 科學(xué)量 控制因素 13．小明用一個動滑輪把一只重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，該裝置的機械效率是 。 14．如圖所示，某人用50牛的推力沿高為1米，長為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 機械效率是 。人做功消耗的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能和 能。 15．在“測定滑輪組的機械效率”實驗中，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次實驗數(shù)據(jù)記入下 表。請你依據(jù)李明同學(xué)提供的部分實驗數(shù)據(jù)回答問題： 實驗 序號 鉤碼重 G/牛 彈簧測力計的示數(shù)F/牛 鉤碼上升的高度h／厘米 彈簧測力計 移動的距離 s／厘米 機械效率／％ 1 1.5 0.8 3 9 62.5 2 3.O 1.4 4 71.4 3 6.O 2.5 3 9 (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，則該滑輪組的機械效率會 (填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)你還有什么辦法來提高滑輪組的機械效率? 。 16．不計摩擦及拉繩質(zhì)量，下列機械在提升同一重物的過程中，機械效率最大的是( ) A．定滑輪 B．動滑輪 C．滑輪組 D．三種機械一樣大 17．如圖所示，用滑輪組提升重物時，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．滑輪組的機械效率是60％ 18．重為2000牛的集裝箱，借助5米長的斜面裝上2米高的卡車，如圖所示。 (1)若不計摩擦，拉力F的大小是多少牛? (2)若實際拉力F＝1000牛，則斜面的機械效率是多少?