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

第十二章簡單機械 第第2 2節(jié)機械效率節(jié)機械效率(2分分) 考點考點熱機效率熱機效率 考點清單理解機械效率；會設(shè)計實驗測定簡單機械的效率理解機械效率；會設(shè)計實驗測定簡單機械的效率1. 三種功三種功(1)有用功：有用功：無論是否使用機械必須要做的功，用無論是否使用機械必須要做的功，用_ 表示表示(2)額外功：額外功：使用機械時，并非我們需要又不得不做的功，使用機械時，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. 機械效率機械效率(1)定義：定義：_跟跟_的比值，用符號的比值，用符號_表示表示(2)公式：公式：_(3)特點：特點：使用任何機械都不可避免地要做額外功，有使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是用功總是_總功，所以機械效率總是總功，所以機械效率總是_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)機械效率的意義：機械效率的意義：充分地發(fā)揮機械設(shè)備的作用，對充分地發(fā)揮機械設(shè)備的作用，對節(jié)能減排、提高經(jīng)濟效益有重要的意義節(jié)能減排、提高經(jīng)濟效益有重要的意義(5)提高機械效率的方法：提高機械效率的方法：改進結(jié)構(gòu)，使它更合理、更改進結(jié)構(gòu)，使它更合理、更輕巧有用功一定時，減少額外功輕巧有用功一定時，減少額外功(減少機械重力、減少機械重力、_摩擦摩擦)3. 機械效率的計算機械效率的計算 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 機械效率相關(guān)計算機械效率相關(guān)計算(重點重點) ?？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，動滑輪重，動滑輪重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，滑輪組的機械效率是，滑輪組的機械效率是_例例1題圖題圖 360 40 40 90%例例2(2017達州達州)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勻速前進勻速前進0.2 m，則繩子自由端移動的距離為，則繩子自由端移動的距離為_ 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；若實際拉力；若實際拉力F4 N，則該滑輪組的機械效率，則該滑輪組的機械效率為為_例例2題圖題圖 【解析解析】由圖可知，動滑輪上的繩子股數(shù)由圖可知，動滑輪上的繩子股數(shù)n3，物體移，物體移動距離為動距離為s物物0.2 m，所以繩子自由端移動的距離：，所以繩子自由端移動的距離：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；滑輪組的機械效率；滑輪組的機械效率 100% 100%75%.WW有有用用1.8J2.4J【答案答案】0.61.875% 例例3(2017煙臺煙臺)往往車上裝重物時，常常用長木板搭個斜車上裝重物時，常常用長木板搭個斜面，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，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_；若實際用力為；若實際用力為500 N，斜面的機械，斜面的機械效率為效率為_，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；若實際用力為；若實際用力為500 N，斜面的機，斜面的機械效率為械效率為 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實實LGh500 N3 m120 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械簡單機械有用功有用功總功總功機械效率機械效率物體G上升高度為h，所做的功W有Gh拉力F移動s所做的功W總Fs(snh，n為動滑輪上承擔(dān)物重的繩子段數(shù)) (若不計繩重和摩擦，因nFGG動則，物體越重，機械效率越高)拉力F移動的距離為s，所做的功W總FsWGhGWFsnF有總WGGWnFGG有總動 物物理量理量簡單機械簡單機械有用功有用功總功總功機械效率機械效率克服摩擦力所做的功W有fs物拉力F移動s所做的功W總FsFns物WfsfsfWFsFnsnF有物物總物 實驗突破實 驗測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率 1. 實驗原理實驗原理( )2. 實驗過程中彈簧測力計的拉動方式實驗過程中彈簧測力計的拉動方式(豎直向上緩慢勻豎直向上緩慢勻速拉動速拉動)3. 彈簧測力計的使用和讀數(shù)彈簧測力計的使用和讀數(shù)點命 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、總功的計算有用功、總功的計算(W有有Gh、W總總 Fs)7. 機械效率的計算機械效率的計算 (= )WGhGhG=WFsFnhFn有有8. 滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(guān)滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(guān)(利用利用 求機械效率，可省略測距離，提高實驗精度求機械效率，可省略測距離，提高實驗精度)9. 若使彈簧測力計靜止時讀數(shù)對實驗結(jié)果的影響若使彈簧測力計靜止時讀數(shù)對實驗結(jié)果的影響(拉力拉力F不不受機械摩擦影響而變小，測得的機械效率偏高受機械摩擦影響而變小，測得的機械效率偏高)10. 影響滑輪組機械效率的因素影響滑輪組機械效率的因素 (物體的重力、動滑輪的重物體的重力、動滑輪的重力、機械裝置的摩擦力、機械裝置的摩擦) 11. 提高機械效率的方法提高機械效率的方法(增加物重、使用輕質(zhì)動滑輪、減增加物重、使用輕質(zhì)動滑輪、減小機械摩擦小機械摩擦)GFn例例(2017宜昌宜昌)小明同學(xué)做：小明同學(xué)做：“測量滑輪組機械效率測量滑輪組機械效率”的實驗的實驗(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繩端移繩端移動的動的距離距離s/m機械機械效率效率20.10.90.374%40.11.60.383%60.10.3(1)觀察圖中測力計的示數(shù)，表格中處的數(shù)值是觀察圖中測力計的示數(shù)，表格中處的數(shù)值是_；處的數(shù)值是處的數(shù)值是_【解析解析】(1)測力計分度值為測力計分度值為0.1 N，讀出示數(shù)是，讀出示數(shù)是2.3 N；第三次實驗的機械效率為：第三次實驗的機械效率為： 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械小明通過分析表格中的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機械效率的方法汽車作為一種效率的方法汽車作為一種“機械機械”，提高效率對節(jié)能減，提高效率對節(jié)能減排有重要意義請你指出以下三種提高效率的方法中，方排有重要意義請你指出以下三種提高效率的方法中，方法法_與本實驗是同理的與本實驗是同理的方法一：鼓勵人們方法一：鼓勵人們“拼車拼車”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)通過本實驗可得，增加被提升物體的重力通過本實驗可得，增加被提升物體的重力，盡量多做有用功，可以提高機械效率，所以方法一與，盡量多做有用功，可以提高機械效率，所以方法一與本實驗同理；本實驗同理； 【答案答案】一一 (3)小明發(fā)現(xiàn)繩端移動的距離始終與鉤碼提升高度有固小明發(fā)現(xiàn)繩端移動的距離始終與鉤碼提升高度有固定的倍數(shù)關(guān)系，于是他認為：鉤碼數(shù)量一定時，無論將定的倍數(shù)關(guān)系，于是他認為：鉤碼數(shù)量一定時，無論將鉤碼提升多高，都不影響該滑輪組的機械效率小芳則鉤碼提升多高，都不影響該滑輪組的機械效率小芳則認為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，機械效率認為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，機械效率就變化了你認為就變化了你認為_的看法是正確的的看法是正確的【解析解析】(3)因為繩子移動距離與鉤碼提升高度有固因為繩子移動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，機可知，只要鉤碼重力不變，機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，滑輪組的機械效率輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率_(選填選填“越高越高”或或“越低越低”)問拓 展 設(shè)越高越高 (2)在測拉力時，某同學(xué)覺得很難使測力計做勻速直在測拉力時，某同學(xué)覺得很難使測力計做勻速直線運動，不便于讀數(shù)，就讓彈簧測力計處于靜止?fàn)顟B(tài)線運動，不便于讀數(shù)，就讓彈簧測力計處于靜止?fàn)顟B(tài)時才讀數(shù)，該同學(xué)的讀數(shù)與實際相比時才讀數(shù)，該同學(xué)的讀數(shù)與實際相比_(選填選填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不變不變”), 測得機械效率測得機械效率_(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