人教版八年級物理第十二章第三節(jié)機械效率知識點與測試

1、【基礎(chǔ)知識】1、使用機械工作時，人們 要做的功，叫做有用功，用 表示。2、使用機械工作時，克服機械本身的 和 等因素的影響而做的功，叫做額外功，用 表示。3、 功加 功是總共做的功叫做總功，用w總表示，總功、有用功和額外功之間的關(guān)系為_= + 。4、 跟 的比值叫做機械效率，公式是= 。因為 總小于 ，所以機械效率總小于1.機械效率通常用 表示。5、測量滑輪組機械效率的實驗原理是： 。6、提高機械效率的主要辦法是改進 ，使它更 、更 。教學過程：1.使用機械省功嗎？實驗：觀察課本p85圖12.3-1所示實驗，甲所示用彈簧測力計將物體a提升0.2m；乙所示用彈簧測力計并借助一只動滑輪將同樣物體a

2、提升0.2m。將實驗數(shù)據(jù)填入實驗表格。裝置物體a重g/n物體升高的高度h/m對鉤碼做的功g.h/j拉力f/n拉力通過的距離s/m拉力做的功f.s/j甲乙比較彈簧測力計兩次所做的功，一樣嗎？ 實驗后回答：使用機械時，會有_的有利因素，但由于機械本身_，以及_等因素，所以要做更多的功。由實驗數(shù)據(jù)可知:直接提升物體時f.s = g.h，使用動滑輪時f.s _ g.h。探究歸納：使用機械不省_。練習：1、(2012哈爾濱)同學們共同研究滑輪的特點：(1)他們研究定滑輪特點時，做的實驗如甲圖所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪 .(2)他們研究動滑輪特點時，用動滑輪勻速豎直提升重物，如乙圖所示據(jù)此可知,使用動滑

3、輪 . (3)他們組裝了滑輪組，發(fā)現(xiàn)使用滑輪組提升重物時能省力，于是他們想：利用滑輪組提升重物能否省功呢？為此，他們進行的實驗如丙圖所示請根據(jù)丙圖信息寫出分析數(shù)據(jù)的具體過程,并回答他們的問題2. 如何正確認識有用功、額外功和總功的含義及它們之間的關(guān)系？例1：小紅用塑料桶從井中打水；小軍把不小心掉進井中的塑料桶打撈上來。在這兩個情形中水桶中都有水。那么下列分析中正確的是（ ）a、兩個情形中，兩人對水做的功都是有用功 b、兩個情形中，兩人對水做的功都是總功c、兩個情形中，兩人對水做的功都是額外功 d、小紅對水做的功是有用功，小軍對水做的功是額外功3機械效率的計算。注意：在實際計算中，機械效率通常被

4、表示為一個百分數(shù)，沒有單位；由于w總_w有，所以w有/w總1，因此機械效率必然_100%例2：用動力臂是阻力臂2倍的杠桿將重400 n的貨物抬高10 cm，手向下壓杠桿的力是240 n，手下降的高度是_cm，人做的總功是_j，額外功是_j，杠桿的機械效率是_.4滑輪組的機械效率。（1）使用滑輪組豎直方向拉物體時的機械效率使用滑輪組做的總功w總=f.s繩； 有用功w有用=g.h； w額外=w總-w有用 s繩=n.h故滑輪組的機械效率為：=w有用/w總=_（2）使用滑輪組水平方向勻速拉物體時的機械效率總功w總=fs繩 有用功w有用=f拉s物=f.s物 （f拉=f f為物體受到的阻力）s繩= n.s

5、物 滑輪組的機械效率為: =w有用/w總=_例3：用一個動滑輪，將200n的物體勻速提升2m，拉力f為120n，此動滑輪的機械效率是多少?圖1例4：如圖1所示用滑輪組來勻速拉動一個重為100n的木箱，拉力f為25n，木箱受到的摩擦力為60n，則此滑輪組的機械效率為多少?4比較：機械效率與功率是兩個完全不同的概念這兩個物理量是從不同方面反映機械性能的。它們之間沒有必然的聯(lián)系。功率大表示機械做功_；機械效率高表示機械對總功的利用率_。 例5：下列說法中正確的是（ ）a機械效率越高，機械做功一定越快 b做功越多的機械，機械效率一定越高 c功率越大的機械做的功一定越多 d做功越快的機械，功率一定越大例

6、6：在建筑工地上，經(jīng)?？梢钥吹接脕淼踹\貨物的吊車。若吊車的機械效率為80%，將重為7000n的貨物勻速提升4m,所用的時間是10s，則吊車的功率是多少？4影響滑輪組機械效率的因素。圖2實驗：按如圖2所示的方式組裝好滑輪組，并使用滑輪組提起相應(yīng)的重物，改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上面的實驗，比較三次測算的機械效率是否相等。次數(shù)拉力f/n彈簧測力計上升的距離s/m總功w總/j鉤碼重g/n鉤碼上升高度h/m有用功w有/j機械效率123結(jié)論：1同一滑輪組，_越大，機械效率越大，所以滑輪組可以增大_，提高機械效率。2相同載重的情況下，_重力越小，機械效率越高，所以減小滑輪組中_可以減小額外功占總功的比例，提高機

7、械效率。3改進機械結(jié)構(gòu)，在滑輪的轉(zhuǎn)軸上加潤滑油，以減小_，減小額外功占總功比例，提高機械效率。例1：珠海市某中學八年級實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如下圖3所示圖3物理量123鉤碼重g(n)446鉤碼上升高度h(m)0.10.10.1繩端拉力f(n)1.81.42.4繩端移動距離s(m)0.30.50.3機械效率74%(1)通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用_圖做的實驗，實驗2是用_圖做的實驗，請將表中空白處填上恰當?shù)臄?shù)據(jù)。(2)通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時，動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率_(3)比較實驗1和實驗3可

8、得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，_，可以提高滑輪組的機械效率【課堂檢測】1.關(guān)于機械效率的說法，正確的是( )a.機械效率越高的機械做的有用功多 b.機械效率越高的機械越省力；c.機械效率越高的機械越省功； d.有用功占總功的比例越大的機械，機械效率越高.1. 用水桶從井中提水的時候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是額外功?如果桶掉到井里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功?圖33起重機把質(zhì)量為0.6 t的重物提升了3 m，而它的電動機所做的功是3.4104 j，起重機的機械效率是多少？4如圖3所示滑輪組，被提起的是質(zhì)量200 g的物體，對繩子自由端的

9、實際拉力是1.5 n，當物體升高0.2 m時，求滑輪組的機械效率圖45. 如圖4所求，用一動滑輪拉一物體以0.5m/s的速度在水平面上勻速運動，物體重為20n，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力f為2.5n，則在2s內(nèi)拉力做的功是 j，滑輪的機械效率是 。（不計滑輪重力）課后作業(yè)1、如圖所示，用豎直向上的力勻速拉動較長的杠桿，使重為18n的物體緩慢升高0.1m，拉力大小f=8n，拉力移動的距離為0.25m拉力所做的功為 2j，有用功為 1.8j，杠桿的機械效率為 90%2、用一個動滑輪勻速提升質(zhì)量為20kg的物體，所用豎直向上的拉力為125n物體上升2m的過程中，拉力所做的有用功為 j，總

10、功為 500j，動滑輪的機械效率為 80%（g取10n/kg）解題過程：3、如圖所示，不計摩擦和繩重，用100n的力拉著重250n的物體勻速上升，物體上升的速度是0.3ms，該滑輪組的機械效率為_，拉力做功的功率為_w。4、如圖所示，用平行于斜面、大小為1.25n的拉力f，將重為1.8n的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是 j，機械效率是 。5、如圖為“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置，鉤碼總重6n，彈簧測力計豎直向上勻速拉動細繩時的示數(shù)如圖所示。（摩擦不計）（1）由圖知，實驗時彈簧測力計對繩的拉力 n；（2）若鉤碼3s內(nèi)上升0.1m，則彈簧測力計拉力做功的功率 w，該滑輪組的機械效率為 ；

11、（3）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機械效率將如何變化？計算過程：（2）、（3）理由：第十二章簡單機械單元測試題 圖1一、選擇題（共30分）1.如圖1所示，前后沿著三個方向通過定滑輪拉同一物體g，所用拉力（）a.f1較大b.f2較大c.f3較大d.三個力一樣大2. 如圖所示的杠桿處于平衡狀態(tài)，若使彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?/2，杠桿仍然保持平衡狀態(tài)，可以采取哪些措施？（ ）a. 把彈簧秤向左移動一個小格 b. 減少三個鉤碼c. 把鉤碼向左移動一個小格 d. 把鉤碼向右移動一個小格 3李玲同學值日時用水桶提水從一樓上到三樓，她做的有用功是 （ ）a對桶所做的功 b對水所做的功c對水和桶所做的功

12、 d對水、桶和人所做的功4. 在下圖所示的簡單機械中，屬于費力杠桿的是（ ）a翹棒b鑷子c鍘刀d開瓶器5.如圖所示，用拉力f使物體豎直勻速上升，下列說法正確的是（ ）a對物體做的功是額外功 b拉力f做的功是有用功c拉力f移動的距離是物體移動距離的2倍 d增加物體重力可以增加滑輪組的機械效率6室內(nèi)垃圾桶平時桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時用腳踩踏板，桶蓋開啟。根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖可確定：（）a桶中只有一個杠桿在起作用，且為省力杠桿b桶中只有一個杠桿在起作用，且為費力杠桿c桶中有兩個杠桿在起作用，用都是省力杠桿d桶中有兩個杠桿在起作用，一個是省力杠桿，一個是費力杠桿7.甲吊車比乙吊車的機械效

13、率高，當它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時，則（ ）a甲吊車的電動機做的有用功較多 b乙吊車的電動機做的額外功較多c甲吊車的電動機做的總功較多 d甲、乙兩吊車的電動機做的總功相同8.如圖的剪刀剪紙機械效率為80% ，這表示（ ）a. 若作用在剪刀的動力是1n，則阻力是0.8n b. 若作用在剪刀的阻力是1n，則動力是0.8nc. 若作用在剪刀的動力做功1j，則有0.2j 的功用于剪紙d. 若作用在剪刀的動力做功1j，則有0.8j 的功用于剪紙9.如圖所示，有一斜面長為l，高為h，現(xiàn)用力f沿斜面把物重為g的物體從底端勻速拉到頂端。已知物體受到斜面的摩擦力為f則下列關(guān)于斜面機械效率的表達式

14、正確的是（ ）10.圖3、圖4是由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等時間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計，下列說法正確的是（ ）a甲的拉力是乙的拉力的3倍b乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍c甲拉力的功率大于乙拉力的功率d如果考慮滑輪質(zhì)量，圖3裝置的機械效率比圖4的小二、填空題（共24分）11. 老虎鉗一般制成鉗口短、手柄長，這是為了_，鉗口部分有網(wǎng)狀凹凸花紋，這是為了_。12如圖所示是列車上常用的手推車，車內(nèi)貨物均勻擺放車前行時，需經(jīng)過障 礙物當車的前輪遇到障礙物a時，售貨員向下按扶把，這時手推車可以視為杠桿若手推車和貨物總

15、重200n，動力臂和阻力臂之比為2:3，則服務(wù)員作用在把手上的動力為_n當后輪遇到障礙物a時，售貨員豎直向上提扶把，這時支點是_(選填“a”、“b”或“c”)點這種情況下，手推車可以視為_杠桿(選填“省力”或“費力”) 13如圖所示，用動滑輪將重為10 n的物塊豎直向上勻速提升20 cm，拉力為6 n此過程中拉力做的功為 j，動滑輪的機械效率為 ，物塊在上升過程中，機械能 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。 14如圖是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是 （填寫字母符號），屬于費力杠桿的是 （填寫字母符號）15用如圖所示的滑輪組，將重為10n的物體以0.1m/s的速度勻速提升，拉力f

16、=6n，拉力的功率為 w，滑輪組的機械效率 ，若不計繩重及摩擦，動滑輪的重力為 n16如圖所示，在測定杠桿機械效率的實驗中，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿ob下面的物塊緩慢上升至虛線位置，測力計的示數(shù)f為_ _n，測力計上升的高度s為0.2m物塊重g為1.5n，物塊上升的高度h為0.3m，則杠桿的機械效率為_ _%，使用該杠桿做額外功的一個原因是_。17.如圖所示，小王用兩個相同的滑輪組（摩擦不計），分別將重力不同的兩個物體勻速提高到相同高度，其中g(shù)1g2，則所用的拉力f1_f2（選填“”、“”、“”或“=”）。18.建筑工人用如圖所示的裝置把重400n的物體勻速提升3m所用的手拉力為

17、300n則該工人所做的有用功為 j，總功為 j，該滑輪組的機械效率是 。若用該裝置提升500n的重物，此時滑輪組的機械教率將 (填“變大”、“變小”或“不變”) h19如圖所示，斜面長6m，高1m，工人用500n的力沿斜面把重2400n的箱子勻速推到車上，推力對箱子做的功是 j，斜面的機械效率是 。三、簡答題（共10分）20.如圖所示，將相同重物提升相同高度時，兩小兒發(fā)生爭辯，關(guān)于機械省力、省功以及機械效率的辯論，你支持小芳還是小明的說法？小明的說法不支持另外一方的原因是什么？21.下圖a是一個指甲刀。(1)這個指甲刀是由哪幾個杠桿組成的?它們的支點各在哪里?(2)小明的指甲刀有圖a和圖b兩種

18、組裝方式。請分析哪種組裝方式更合理。四、作圖題（共9分）22. 在圖5中畫出使用圖中所示滑輪組提起物體時最省力的繞繩方法。23. 如圖6所示，o是杠桿的支點，請你畫出各自力的力臂。24. 在杠桿上的a點掛一重物，在c點對杠桿施加一個最小的力，使杠桿平衡在圖7中所示的位置。試畫出這個力的方向及其力臂l。五、實驗探究題（共12分）25. 在探究“杠桿的平衡條件”實驗中，所用的實驗器材有杠桿、支架、刻度尺、細線、質(zhì)量相同的鉤碼若干，彈簧測力計。 將杠桿裝在支架上，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，如下圖甲所示，此時應(yīng)將杠桿的平衡螺母向_（請?zhí)睢白蟆?或“右”）調(diào)，直到杠桿在 位置平衡為止。 當左側(cè)鉤碼處于向下圖乙所示a位置時，應(yīng)_ _，可使杠桿恢復(fù)水平位置平衡。某同學進行正