中考物理 基礎(chǔ)過關(guān)復(fù)習(xí)集訓(xùn) 第十二章 簡單機(jī)械 第2節(jié) 機(jī)械效率課件 新人教版

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1、 第十二章簡單機(jī)械 第第2 2節(jié)機(jī)械效率節(jié)機(jī)械效率(2分分) 考點(diǎn)考點(diǎn)熱機(jī)效率熱機(jī)效率 考點(diǎn)清單理解機(jī)械效率；會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定簡單機(jī)械的效率理解機(jī)械效率；會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定簡單機(jī)械的效率1. 三種功三種功(1)有用功：有用功：無論是否使用機(jī)械必須要做的功，用無論是否使用機(jī)械必須要做的功，用_ 表示表示(2)額外功：額外功：使用機(jī)械時(shí)，并非我們需要又不得不做的功，使用機(jī)械時(shí)，并非我們需要又不得不做的功，用用_表示表示W(wǎng)有有 W額額 (3)總功：總功：有用功與額外功之和，用有用功與額外功之和，用_表示，表示，W總總_2. 機(jī)械效率機(jī)械效率(1)定義：定義：_跟跟_的比值，用符號(hào)的比值，用符號(hào)_表示表示(

2、2)公式：公式：_(3)特點(diǎn)：特點(diǎn)：使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有用功總是用功總是_總功，所以機(jī)械效率總是總功，所以機(jī)械效率總是_1的，通常用百分?jǐn)?shù)表示的，通常用百分?jǐn)?shù)表示(均選填均選填“大于大于”或或“小于小于”)W總總 W有有W額額 有用功有用功 總功總功 WW有有小于小于 小于小于 (4)機(jī)械效率的意義：機(jī)械效率的意義：充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義(5)提高機(jī)械效率的方法：提高機(jī)械效率的方法：改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使它更合理、更改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使它更合理、更輕巧有用

3、功一定時(shí)，減少額外功輕巧有用功一定時(shí)，減少額外功(減少機(jī)械重力、減少機(jī)械重力、_摩擦摩擦)3. 機(jī)械效率的計(jì)算機(jī)械效率的計(jì)算 四市四市2017.30（2）（見?？碱愋鸵姵？碱愋推饰龇椒ㄖ笇?dǎo)剖析方法指導(dǎo)）減小減小 機(jī)械效率相關(guān)計(jì)算機(jī)械效率相關(guān)計(jì)算(重點(diǎn)重點(diǎn)) ?？碱愋推饰鲱愵?型型 例例1(2017南京南京)如圖所示，物體重如圖所示，物體重180 N，動(dòng)滑輪重，動(dòng)滑輪重10 N，小明用小明用100 N的拉力的拉力(方向不變方向不變)將物體勻速提升將物體勻速提升2 m，用了，用了10 s，則此過程中有用功是，則此過程中有用功是_J，額外功是額外功是_J，拉力的功率是，拉力的功率是_W，滑輪組的機(jī)械

4、效率是，滑輪組的機(jī)械效率是_例例1題圖題圖 360 40 40 90%例例2(2017達(dá)州達(dá)州)用如圖所示滑輪組拉著重為用如圖所示滑輪組拉著重為30 N的物體的物體A勻速前進(jìn)勻速前進(jìn)0.2 m，則繩子自由端移動(dòng)的距離為，則繩子自由端移動(dòng)的距離為_ m；若物體若物體A與地面的摩擦力為與地面的摩擦力為9 N，則拉力所做的有用功是，則拉力所做的有用功是_ J；若實(shí)際拉力；若實(shí)際拉力F4 N，則該滑輪組的機(jī)械效率，則該滑輪組的機(jī)械效率為為_例例2題圖題圖 【解析解析】由圖可知，動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)由圖可知，動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)n3，物體移，物體移動(dòng)距離為動(dòng)距離為s物物0.2 m，所以繩子自由端移動(dòng)的距離：

5、，所以繩子自由端移動(dòng)的距離：s繩繩3s物物30.2 m0.6 m，拉力克服摩擦力做的有用功，拉力克服摩擦力做的有用功W有有用用Fs9 N0.2 m1.8 J；拉力做的總功；拉力做的總功W總總Fs4 N0.6 m2.4 J；滑輪組的機(jī)械效率；滑輪組的機(jī)械效率 100% 100%75%.WW有有用用1.8J2.4J【答案答案】0.61.875% 例例3(2017煙臺(tái)煙臺(tái))往往車上裝重物時(shí)，常常用長木板搭個(gè)斜車上裝重物時(shí)，常常用長木板搭個(gè)斜面，把重物沿斜面推上去如圖所示，工人用面，把重物沿斜面推上去如圖所示，工人用3 m長的斜長的斜面，把面，把120 kg的重物提高的重物提高1 m，假設(shè)斜面很光滑，

6、則需要，假設(shè)斜面很光滑，則需要施加的推力為施加的推力為_；若實(shí)際用力為；若實(shí)際用力為500 N，斜面的機(jī)械，斜面的機(jī)械效率為效率為_，重物受到的摩擦力為，重物受到的摩擦力為_(g取取10 N/kg)例例3題圖題圖【解析解析】假設(shè)斜面很光滑沒有摩擦，則工人沒有做額外假設(shè)斜面很光滑沒有摩擦，則工人沒有做額外功，總功等于有用功，即功，總功等于有用功，即FLGh，F(xiàn)3 m120 kg10 N/kg1 m，F(xiàn)400 N；若實(shí)際用力為；若實(shí)際用力為500 N，斜面的機(jī)，斜面的機(jī)械效率為械效率為 100% 100% 100%80%；由于額外功；由于額外功W額額W總總W有用有用F實(shí)實(shí)LGh500 N3 m12

7、0 kg10 N/kg1 m300 J，則摩擦，則摩擦力力f 100 N.GhFLWW有有用用120kg10N / kg1m500N3m300J=3mWL【答案答案】400 N 80%100 N 物理量物理量簡單機(jī)械簡單機(jī)械有用功有用功總功總功機(jī)械效率機(jī)械效率物體G上升高度為h，所做的功W有Gh拉力F移動(dòng)s所做的功W總Fs(snh，n為動(dòng)滑輪上承擔(dān)物重的繩子段數(shù)) (若不計(jì)繩重和摩擦，因nFGG動(dòng)則，物體越重，機(jī)械效率越高)拉力F移動(dòng)的距離為s，所做的功W總FsWGhGWFsnF有總WGGWnFGG有總動(dòng) 物物理量理量簡單機(jī)械簡單機(jī)械有用功有用功總功總功機(jī)械效率機(jī)械效率克服摩擦力所做的功W有f

8、s物拉力F移動(dòng)s所做的功W總FsFns物WfsfsfWFsFnsnF有物物總物 實(shí)驗(yàn)突破實(shí) 驗(yàn)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率 1. 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理( )2. 實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測(cè)力計(jì)的拉動(dòng)方式實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測(cè)力計(jì)的拉動(dòng)方式(豎直向上緩慢勻豎直向上緩慢勻速拉動(dòng)速拉動(dòng))3. 彈簧測(cè)力計(jì)的使用和讀數(shù)彈簧測(cè)力計(jì)的使用和讀數(shù)點(diǎn)命 題WW有有4. 控制變量法的應(yīng)用：使用同一滑輪組，將不同數(shù)量的鉤控制變量法的應(yīng)用：使用同一滑輪組，將不同數(shù)量的鉤碼提升相同高度碼提升相同高度5. 數(shù)據(jù)的分析與處理數(shù)據(jù)的分析與處理6. 有用功、總功的計(jì)算有用功、總功的計(jì)算(W有有Gh、W總總 Fs)7. 機(jī)械效率的計(jì)算機(jī)

9、械效率的計(jì)算 (= )WGhGhG=WFsFnhFn有有8. 滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)(利用利用 求機(jī)械效率，可省略測(cè)距離，提高實(shí)驗(yàn)精度求機(jī)械效率，可省略測(cè)距離，提高實(shí)驗(yàn)精度)9. 若使彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響若使彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(拉力拉力F不不受機(jī)械摩擦影響而變小，測(cè)得的機(jī)械效率偏高受機(jī)械摩擦影響而變小，測(cè)得的機(jī)械效率偏高)10. 影響滑輪組機(jī)械效率的因素影響滑輪組機(jī)械效率的因素 (物體的重力、動(dòng)滑輪的重物體的重力、動(dòng)滑輪的重力、機(jī)械裝置的摩擦力、機(jī)械裝置的摩擦) 11. 提高機(jī)械效率的方法提高機(jī)械效率的方法

10、(增加物重、使用輕質(zhì)動(dòng)滑輪、減增加物重、使用輕質(zhì)動(dòng)滑輪、減小機(jī)械摩擦小機(jī)械摩擦)GFn例例(2017宜昌宜昌)小明同學(xué)做：小明同學(xué)做：“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)(如圖所示如圖所示)，用同一滑輪組緩慢提升不同數(shù)量的，用同一滑輪組緩慢提升不同數(shù)量的鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如下表所示鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如下表所示例題圖例題圖鉤碼的鉤碼的重力重力G/N鉤碼提鉤碼提升升高度高度h/m拉力拉力F/N繩端移繩端移動(dòng)的動(dòng)的距離距離s/m機(jī)械機(jī)械效率效率20.10.90.374%40.11.60.383%60.10.3(1)觀察圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，表格中處的數(shù)值是觀察圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，表格中處的數(shù)值是_

11、；處的數(shù)值是處的數(shù)值是_【解析解析】(1)測(cè)力計(jì)分度值為測(cè)力計(jì)分度值為0.1 N，讀出示數(shù)是，讀出示數(shù)是2.3 N；第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為：第三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為： 87%； 6N0.1m2.3N0.3m有WGh=WFs2.3 87% (2)小明通過分析表格中的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機(jī)械小明通過分析表格中的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機(jī)械效率的方法汽車作為一種效率的方法汽車作為一種“機(jī)械機(jī)械”，提高效率對(duì)節(jié)能減，提高效率對(duì)節(jié)能減排有重要意義請(qǐng)你指出以下三種提高效率的方法中，方排有重要意義請(qǐng)你指出以下三種提高效率的方法中，方法法_與本實(shí)驗(yàn)是同理的與本實(shí)驗(yàn)是同理的方法一：鼓勵(lì)人們方法一：鼓勵(lì)人們“拼車拼

12、車”出行，使汽車盡量裝滿人員；出行，使汽車盡量裝滿人員；方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重量；方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重量；方法三：經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)保持良好潤滑方法三：經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)保持良好潤滑【解析解析】(2)通過本實(shí)驗(yàn)可得，增加被提升物體的重力通過本實(shí)驗(yàn)可得，增加被提升物體的重力，盡量多做有用功，可以提高機(jī)械效率，所以方法一與，盡量多做有用功，可以提高機(jī)械效率，所以方法一與本實(shí)驗(yàn)同理；本實(shí)驗(yàn)同理； 【答案答案】一一 (3)小明發(fā)現(xiàn)繩端移動(dòng)的距離始終與鉤碼提升高度有固小明發(fā)現(xiàn)繩端移動(dòng)的距離始終與鉤碼提升高度有固定的倍數(shù)關(guān)系，于是他認(rèn)為：鉤碼數(shù)量一定時(shí)，無論將定的倍數(shù)關(guān)系，于是他

13、認(rèn)為：鉤碼數(shù)量一定時(shí)，無論將鉤碼提升多高，都不影響該滑輪組的機(jī)械效率小芳則鉤碼提升多高，都不影響該滑輪組的機(jī)械效率小芳則認(rèn)為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，機(jī)械效率認(rèn)為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，機(jī)械效率就變化了你認(rèn)為就變化了你認(rèn)為_的看法是正確的的看法是正確的【解析解析】(3)因?yàn)槔K子移動(dòng)距離與鉤碼提升高度有固因?yàn)槔K子移動(dòng)距離與鉤碼提升高度有固定倍數(shù)關(guān)系，由定倍數(shù)關(guān)系，由 可知，只要鉤碼重力不變，機(jī)可知，只要鉤碼重力不變，機(jī)械效率與鉤碼提升的高度無關(guān)，所以小明說法是正械效率與鉤碼提升的高度無關(guān)，所以小明說法是正確的確的GnF【答案答案】小明小明 (1)分析表格中的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論

14、是：使用同一滑分析表格中的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：使用同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率_(選填選填“越高越高”或或“越低越低”)問拓 展 設(shè)越高越高 (2)在測(cè)拉力時(shí)，某同學(xué)覺得很難使測(cè)力計(jì)做勻速直在測(cè)拉力時(shí)，某同學(xué)覺得很難使測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不便于讀數(shù)，就讓彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)線運(yùn)動(dòng)，不便于讀數(shù)，就讓彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)才讀數(shù)，該同學(xué)的讀數(shù)與實(shí)際相比時(shí)才讀數(shù)，該同學(xué)的讀數(shù)與實(shí)際相比_(選填選填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不變不變”), 測(cè)得機(jī)械效率測(cè)得機(jī)械效率_(選填選填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“不變不變”)偏小偏小 偏高偏高