江西省2019中考物理二輪專項 專項04 機械效率的測量及計算課件.ppt

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專項(四)機械效率的測量及計算,,【規(guī)律總結(jié)】,機械效率一般有三種:滑輪組的機械效率、斜面的機械效率、杠桿的機械效率。(1)實驗中要勻速拉動彈簧測力計。(2)提高滑輪組機械效率的方法:①減小額外功,即減小機械自重及摩擦;②在允許范圍內(nèi)增加貨物重力,貨物越重,η越大。,,例1圖Z4-1甲是林紅做“測量滑輪組的機械效率”的實驗裝置。圖Z4-1(1)實驗時林紅沿豎直方向拉動彈簧測力計,使鉤碼上升10cm,彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示,其拉力為N,若每個鉤碼重2N,則滑輪組的機械效率為(寫成百分數(shù)的形式,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(2)實驗中,鉤碼上升10cm所用的時間為1s,則拉力的功率為W。,勻速,2.4,83.3%,0.72,,(3)林紅做完實驗,通過和其他小組交流,了解到滑輪組的機械效率η與動滑輪重G動有關(guān)系,接著她改變動滑輪重,提升同一物體進行多次實驗,獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙所示的圖像。由圖像可知:被提升物體所受的重力相同時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率越。若不計繩重和摩擦,分析圖像中的A點可知,被提升物體所受的重力為N。,低,3,,,【變式1】林紅在“探究斜面的機械效率”的實驗中,用長度s=0.50m的木板搭成一個斜面,用彈簧測力計將重力G=5.0N的物塊從斜面底端勻速拉至斜面頂端。(1)林紅在實驗中,調(diào)整斜面高度為h=0.22m,將物塊從斜面底端勻速拉至頂端的過程中,彈簧測力計的示數(shù)F=4.0N,則有用功為J。(2)林紅利用上述器材進一步研究發(fā)現(xiàn),木板搭成傾角不同的斜面時,將物塊從斜面底端勻速拉至斜面頂端的過程中,額外功W額與斜面的水平長度L(木板在水平面上的正投影長度)的關(guān)系如下表。①通過數(shù)據(jù)分析,林紅得出了結(jié)論:W額與L成比。②當(dāng)斜面的水平長度L=0.40m時,斜面的機械效率為。(寫成百分數(shù)的形式,結(jié)果保留三位有效數(shù)字),圖Z4-2,1.1,正,65.2%,,,【變式2】某實驗小組利用如圖Z4-3所示裝置探究杠桿的機械效率。實驗的主要步驟如下:①用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支點,在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼,在B點用輕繩豎直連接一個彈簧測力計,使杠桿保持水平;圖Z4-3②豎直向上拉動彈簧測力計上升(保持O點位置不變),在此過程中彈簧測力計的示數(shù)為F,利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2。完成下列問題:(1)步驟②中空白處應(yīng)填上。(2)若測得G=2.5N,F=1.2N,h1=8cm,h2=20cm,則杠桿機械效率為η=。(寫成百分數(shù)的形式,小數(shù)點后保留一位小數(shù))(3)本次實驗中,若提升的鉤碼重一定,只將鉤碼的懸掛點由A移至C,O、B位置不變,仍將鉤碼提升相同的高度,則有用功,杠桿的機械效率將。(均選填“變大”“變小”或“不變”),勻速,83.3%,不變,變大,,,,例2[2017烏魯木齊]圖Z4-4所示裝置是實驗時用輕繩繞成的滑輪組。懸掛的重物G=4.8N,當(dāng)重物靜止于任意位置時,手對輕繩的拉力均為F1=1.8N;當(dāng)重物勻速上升時,手對輕繩的拉力為F2=2.0N,且物重上升過程中動滑輪恰好轉(zhuǎn)過1圈。已知動滑輪周邊凹槽的周長C=0.3m。求:(1)動滑輪的重力。(2)重物上升過程中的有用功、總功以及滑輪組的機械效率。圖Z4-4,,,【變式1】如圖Z4-5所示,工人用沿斜面向上、大小為500N的推力,將重800N的貨物從A點勻速推至B點;再用100N的水平推力使其沿水平臺面勻速運動5s,到達C點。已知AB長3m,BC長1.2m,距地面高1.5m。求:(1)貨物在水平面上運動的速度。(2)水平推力做功的功率。(3)斜面的機械效率。圖Z4-5,,,【變式2】如圖Z4-6所示,林紅同學(xué)在探究利用杠桿做功的實踐活動中,杠桿一端固定,中點處掛有一重力G為20N的重物,現(xiàn)在豎直提起杠桿的另一端,使物體緩慢勻速提升。(摩擦忽略不計)(1)若不計杠桿自重,求拉力F的大小。(2)若杠桿是一根自重為5N、材料均勻的硬棒,將重物提升的高度h為0.1m,林紅使用杠桿所做的有用功W有為多大?機械效率η是多大?圖Z4-6,,【變式3】中國北京獲得2022年第24屆冬季奧林匹克運動會舉辦權(quán),各項準備工作正在高效地進行。如圖Z4-7所示是某建筑工地上使用的塔式起重機,它在15s內(nèi)把質(zhì)量為500kg的貨物勻速提升到3m高的地方。(1)求起重機對貨物做的功。(2)求起重機對貨物做功的功率。(3)如果起重機的機械效率是60%,求起重機的電動機做的總功。(g取10N/kg)圖Z4-7,