人教版八年級物理下冊第十二章第三節(jié)機(jī)械效率.ppt

第十二章第三節(jié)機(jī)械效率 玉田初級中學(xué)簡名陽 人教版八年級下冊物理 機(jī)械效率1 有用功 額外功和總功 1 有用功 為了達(dá)到某一目的做的功 2 額外功 對人們完成某件事情來說沒有用 但又的功 3 總功 使用機(jī)械時(shí) 動力做的功 它實(shí)際包括有用功和額外功 必須 不得不做 說明 如何判斷有用功 額外功 總功 是解機(jī)械效率有關(guān)問題的關(guān)鍵 解題時(shí)可以用機(jī)械做功的目的來分析 凡是用機(jī)械來升高物體的 使物體升高所做的功為有用功 且有W有 即有用功等于被升高的物體的重力與其提升高度的 凡是動力做的功就是總功 且有W總 它等于力與機(jī)械在動力作用下移動的距離的 而用來克服摩擦和機(jī)械自身重力所做的功為額外功 W額 W總 W有 Gh 乘積 Fs 乘積 2 機(jī)械效率為了表示有用功在總功中所占的比例 物理學(xué)中引入了機(jī)械效率 它等于有用功W有與總功W總之比 用公式表示為 明確 式中 表示機(jī)械效率 它是一個(gè)百分?jǐn)?shù) 且總小于100 的值越大 表明有用功在總功中所占的比例越大 機(jī)械效率越高 W有 W總 3 測量滑輪 組 的機(jī)械效率 1 在測量滑輪組機(jī)械效率中 需要的實(shí)驗(yàn)器材有滑輪 細(xì)繩 鐵架臺 刻度尺 彈簧測力計(jì) 鉤碼 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使繩子盡可能向豎直方向勻速拉 2 實(shí)驗(yàn)中需要測的物理量有 拉力F 繩自由端移動的距離 重物的重G 重物上升的距離h 3 如圖所示 用力F將重量為G的物體 使物體沿豎直方向升高h(yuǎn) 繩子的自由端移動的距離為s 則有用功W有 總功W總 額外功W額 機(jī)械效 Gh Fs W總 W有 W有 W總 4 影響滑輪的機(jī)械效率的因素有 注 在提升的重物相同的情況下 動滑輪越多越重 其機(jī)械效率越小 同一個(gè)滑輪組提升的重物不同 其機(jī)械效率也不同 提升的重物越重 機(jī)械效率越大 物體重力 動滑輪重力及繩與滑輪之間的摩擦力 例1 如圖所示 小明分別用甲 乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面 用甲滑輪所做的總功為W1 機(jī)械效率為 1 用乙滑輪所做的總功為W2 機(jī)械效率為 2 若不計(jì)繩重與摩擦 則W1W2 1 2 填 大于 小于 或 等于 小于 大于 變式題1 2013 棗莊 甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高 當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí) 則 A 甲吊車的電動機(jī)做的有用功較多B 乙吊車的電動機(jī)做的額外功較多C 甲吊車的電動機(jī)做的總功較多D 甲 乙兩吊車的電動機(jī)做的總功相同 B 例2 2013 南京 在 測定動滑輪機(jī)械效率 的實(shí)驗(yàn)中 小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼 改變鉤碼的數(shù)量 正確操作 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下 1 實(shí)驗(yàn)時(shí) 用手拉動彈簧測力計(jì) 使掛在動滑輪下的鉤碼緩緩上升 2 第 次實(shí)驗(yàn)時(shí)測得動滑輪的機(jī)械效率為71 4 3 第 次實(shí)驗(yàn)時(shí) 鉤碼上升的速度為0 05m s 則拉力的功率為0 17W 4 由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知 同一動滑輪 所提升物重增大 機(jī)械效率將增大 選填 增大 減小 或 不變 勻速 變式題2 小紅在探究 影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素 時(shí) 提出下列假設(shè) 1 機(jī)械效率可能跟動滑輪有關(guān) 2 機(jī)械效率可能跟被拉物體上升的高度有關(guān) 3 機(jī)械效率可能跟被拉物體重有關(guān) 4 機(jī)械效率可能跟承受繩子的段數(shù)有關(guān)然后小婷設(shè)計(jì)了如圖所示的2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比 來驗(yàn)證小紅提出的假設(shè) 則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè)是 A 1 B 2 C 3 D 4 D 例3 P51第5題 2013長沙 用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓 每件貨物重100N 每次運(yùn)送的量不定 圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖像 由圖可知?jiǎng)踊喼貫镹 當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí) 繩子的拉力F是N 滑輪組的機(jī)械效率為 不考慮繩重和摩擦 100 250 80 變式題3 2013自貢 如圖所示 滑輪組的繞繩未畫出 人以600N的力向下拉動繞在滑輪組的繩子一端10秒 使繩端向下移動了1 5m 重物勻速上升了0 5m 已知滑輪組的機(jī)械效率為70 g 10N kg 1 按題意畫出滑輪組的繞繩 2 人所做功的功率多大 3 被吊起的重物質(zhì)量多大 1 某建筑工地要將同一個(gè)箱子從地面搬上二樓 如果分別采用如圖所示的兩種方式搬運(yùn) F1和F2做功的情況 以下判斷正確的是 A 兩種方式機(jī)械效率一定相等B 兩種方式功率一定相等C 兩種方式所做的總功一定相等D 兩種方式所做的有用功一定相等 D 2 小明用兩個(gè)相同的滑輪組成不同的滑輪組 如圖所示 分別將同一物體勻速提高到相同高度 滑輪組的機(jī)械效率分別為 1 2 下列關(guān)系正確的是 忽略繩重及摩擦 A A F1 F2 1 2B F1 F2 1 2C F1 2 3 2013武漢 如圖所示 利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為300N的物體 拉力F的大小為30N 若物體和地面之間的摩擦力大小為45N 則A處的拉力大小和滑輪組的機(jī)械效率分別為 A 45N 50 B 45N 75 C 60N 50 D 60N 75 B 4 2013婁底 如圖所示 用一個(gè)滑輪組勻速提升重為200N的物體 在物體上升2m的過程中 人所用的拉力為125N 則此滑輪組的機(jī)械效率為 80 6 2013常洲 山東臨淄管仲紀(jì)念館內(nèi)有一口銅鐘 質(zhì)量為2t 2013年4月 一男子鉆到鐘下玩耍 其他游客轉(zhuǎn)動銅鐘導(dǎo)致懸掛鐘的繩索被扭斷 該男子被困于鐘內(nèi) 聞訊趕到的消防員們迅速組裝好滑輪組 站在地面一起向下拉繩將銅鐘吊起 該男子趁機(jī)從鐘下爬出脫困 g取10N kg 問 l 消防員們站在地面一起向下拉繩將銅鐘吊起 請畫出最省力的繩子繞法 2 消防員們在繩子自由端共施加4000N的力 使銅鐘在1min內(nèi)勻速緩慢上升60cm 請計(jì)算繩子自由端拉力做功的功率 240W 3 此過程中滑輪組的機(jī)械效率是多少 83 3 7 2013河北 如圖所示 重為1140N的物體 它與水平地面的接觸面積為1 5 103cm2