初中物理人教版八年級下第十二章簡單機械第3節(jié)機械效率-第3節(jié)機械效率

1、第3節(jié)機械效率第1課時認(rèn)識機械效率1有用功、額外功和總功有 用 功：為了實現(xiàn)做功的目的，不用任何機械而必須做的功，用W有表示額 外 功：使用機械時，對人們沒有用但又不得不做的功叫額外功，用W額表示總功：有用功與額外功之和是總共做的功，叫做總功，用W總表示方法：區(qū)分有用功與額外功的最好方法是看做功“目的”完成我們認(rèn)為有用的那部分功就是有用功(即目的所在)，而我們?yōu)橥瓿尚枰褂脵C械多做的功即為額外功2機械效率定義：物理學(xué)中，將有用功跟總功的比值叫做機械效率公式：eq f(W有,W總).意義：機械效率的高低反映了使用機械時有用功在總功中所占的比例大小，比例越大，機械效率越高，機械的性能越好，經(jīng)濟(jì)效

2、益越高影響因素：摩擦、機械自重及物重等注意：使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總小于總功，機械效率總小于1；機械效率不是固定不變的，機械效率反映的是機械在一次做功過程中有用功跟總功的比值，同一機械在不同的做功過程中，機械效率往往不同1(廣州中考)如圖剪刀剪紙的機械效率為80%，這表示( D )A若作用在剪刀的動力是1 N，則阻力是 NB若作用在剪刀的阻力是1 N，則動力是 NC若作用在剪刀的動力做功1 J，則有 J的功用于剪紙D若作用在剪刀的動力做功1 J，則有 J的功用于剪紙(福建中考)如圖所示，工人利用動滑輪吊起一袋沙的過程中，做了300 J的有用功，100 J的額外功，則該動滑輪

3、的機械效率為( A )A75% B% C% D25%3(茂名中考)如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，繩重、摩擦忽略不計，在物體勻速上升的過程中( D )A甲圖省力，機械效率甲圖大B甲圖省力，機械效率一樣大C乙圖省力，機械效率乙圖大D乙圖省力，機械效率一樣大(濱州中考)如圖，用滑輪組提升重物時，重800 N的物體在10 s內(nèi)勻速上升了1 m已知拉繩子的力F為500 N，則提升重物的過程中( B )A繩子自由端被拉下3 mB做的有用功是800 JC拉力F的功率是80 WD滑輪組的機械效率是60%(懷化中考)有一同學(xué)用如圖所示的動滑輪，把500 N的重物提升了2 m，此時動滑輪的機械效

4、率是80%，那么這位同學(xué)做的有用功是1_000J，總功是1_250J.6(廣東中考)質(zhì)量為 kg的塑料桶裝滿水后總質(zhì)量為10 kg，小明將其從地面勻速搬到高度為1 m的桌面上，在豎直向上搬水的過程中所做的總功是100J，有用功是95J，機械效率是95%(g取10 N/kg)7(南平中考)利用如圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是( C )A重力做的功是有用功B拉力F1做的功是額外功C繩子自由端的拉力F做的功是總功D該滑輪的機械效率可能等于100%(淄博中考)用如圖所示的滑輪組在10 s內(nèi)將300 N的重物勻速提升3 m，已知動滑輪重30 N，不計摩擦，則( C ) A利用

5、滑輪組所做的有用功是450 JB繩子自由端移動的速度是 m/sC拉力的功率是99 WD滑輪組的機械效率是80%9(樂山中考)如圖所示，張偉同學(xué)通過斜面用平行于斜面F200 N的推力，將質(zhì)量為30 kg的物體在5 s時間內(nèi)勻速推到1 m高的平臺上，斜面長s2 m(g取10 N/kg)則( B )A推力的功率為40 WB斜面的機械效率為75%C推力做的總功300 JD斜面對物體的摩擦力100 N(廣州中考)如圖所示，手用F1的力直接將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功為300 J；若借助滑輪組把B勻速提升相同高度，滑輪組機械效率是30%，則F2做功為1_000J.11(巴中中考)如圖所示，物體和動滑輪的總

6、重力為200 N，當(dāng)物體勻速上升的高度為2 m時，繩子移動的距離為4m，若滑輪組的機械效率為80%，則動滑輪重40N.(繩子的重力、繩子與滑輪各處的摩擦均忽略不計)(曲靖中考)如圖所示，用一個長為 m的斜面將重為45 N的物體沿斜面勻速拉到 m的高臺上，斜面的機械效率為60%，則把重物拉上高臺所做的有用功是18J；物體與斜面間的摩擦力是10N.13(天門中考)陸羽公園矗立著由漢白玉制成的“茶圣”陸羽的雕像，其質(zhì)量為 t，吊裝時用如圖所示的滑輪組將雕像勻速吊上3 m的高臺已知提升雕像時，拉力F的功率為6103 W，繩子自由端移動速度為 m/s.(g取10 N/kg)求：(1)滑輪組將雕像吊上3

7、m高臺需要的時間t為多少秒？(2)滑輪組對雕像做的有用功是多少？(3)提升雕像的過程中滑輪組的機械效率是多少？解：(1)由圖可知，n3則繩子自由端移動的距離：s3h33 m9 m根據(jù)veq f(s,t)得所用的時間：teq f(s,v)eq f(9 m, m/s)30 s(2)雕像的重力Gmg103 kg10 N/kg104N滑輪組對雕像做的有用功：W有用Gh104N3 m105J(3)已知拉力F的功率P6103 W，t30 s根據(jù)Peq f(W,t)得拉力做的總功：W總Pt6103 W30 s105 J提升雕像的過程中滑輪組的機械效率：eq f(W有,W總)100%eq f105 J,105

8、 J)100%90%14(徐州中考)如圖所示，一根均勻的細(xì)木棒OC，OAeq f(1,4)OC，B為OC的中點，在C點施力將掛在A點的重為180 N的物體勻速提升 m，木棒的機械效率為90%，這里的木棒是一種簡單機械，稱為杠桿，提升該物體做的有用功是36J，木棒重為10N(不計摩擦)第2課時測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率原理：eq f(W有,W總)100%過程：沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計使重力為G的鉤碼升高，測出拉力F、鉤碼提升的高度h、繩的自由端移動的距離s，計算W有、W總、.改變鉤碼數(shù)量或利用不同滑輪組，重復(fù)上面實驗結(jié)論：同一滑輪組，提升重物越重，機械效率越高；提升相同重物，動

9、滑輪個數(shù)越多，機械效率越低，但越省力注意：在應(yīng)用同一滑輪組提升物體時，若被提升物體的重力發(fā)生改變，則整個滑輪組的機械效率也應(yīng)隨之發(fā)生改變切不可認(rèn)為給定一個滑輪組，它的機械效率就是唯一的1在探究“影響滑輪組機械效率的因素”時，小明同學(xué)用如圖所示甲、乙兩個相同的滑輪組來驗證的猜想是：滑輪組的機械效率可能與( A )A被提升物體重力有關(guān)B動滑輪重力有關(guān)C物體被提升的高度有關(guān)D承重繩子的段數(shù)有關(guān)2(多選)在“測滑輪組的機械效率”的實驗中，做額外功的主要原因是( BC )A提起鉤碼做功B克服摩擦做功C提起動滑輪做功D克服空氣阻力做功3(云南中考)如圖所示，使用滑輪組提升重物時，能提高機械效率的是(忽略繩

10、重和摩擦)( B )A改變繞繩方式B減小動滑輪的質(zhì)量C減小提升重物的高度D減小被提升物的質(zhì)量(菏澤中考)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測定滑輪的機械效率將兩個相同的鉤碼提升相同的高度，則甲的機械效率較高，主要原因是做的有用功相同，第二次使用動滑輪做的額外功多、總功多，有用功和總功的比值小 5(聊城中考)在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表：實驗編號鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率甲2%乙4%丙6(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼升高(2)表格中編號處數(shù)據(jù)應(yīng)

11、為，編號處數(shù)據(jù)應(yīng)為%(3)分析以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組的機械效率主要與提起物體受到的重力有關(guān)(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率不變(填“變大”“變小”或“不變”)(多選)(江西中考)在測“滑輪組機械效率”的活動中，瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細(xì)繩上做一標(biāo)記A(如圖甲所示)，然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當(dāng)鉤碼上升的高度為H時，瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測得AB兩點間的距離為2H(如圖乙所示)，則以下所求物理量正確的是( BCD )A拉力所做的功W2FHB拉力所做的有用功WGHC該滑輪組的機械

12、效率1D該滑輪組的機械效率eq f(G,3F)7(北海中考)物理興趣小組在測量滑輪組機械效率實驗中，利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了4次測量，測得數(shù)據(jù)如下表所示實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼提升高度h/m拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率11%21%32%44(1)實驗中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計(2)第4次實驗測得的機械效率為%.(3)比較1、2兩次實驗，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組的機械效率與重物被提升高度無關(guān)；比較第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，提起的物體重力越大，機械效率越高，第4次拉力做的額外功與第3次相比增大(填“增大”“減小”或“不變”)，由此可見機械效率提高的原因是有用功增加比

13、額外功增加的多得多，從而使有用功占總功的比值變大8(盤錦中考)在探究“滑輪組機械效率”時，小強利用兩組滑輪組進(jìn)行了4次測量，用一個動滑輪和一個定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第4組數(shù)據(jù)，如下表：實驗次數(shù)物重G物/N動滑輪重G動/N鉤碼上升的高度h/m動力F/N動力作用點移動的距離s/m滑輪組的機械效率/%1122342441(1)根據(jù)表中前3次實驗數(shù)據(jù)，畫出甲圖中滑輪組的繞繩方法解：(2)在實驗中，測量繩端拉力F時，應(yīng)盡量豎直勻速向上拉動彈簧測力計，讀出乙圖中彈簧測力計的示數(shù)為，第3次實驗時滑輪組的機械效率為%(3)由表中第1、2、3組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與物重有關(guān)(4)由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與摩擦和動滑輪重有關(guān)，請計算出第3組實驗中克服摩擦所做的額外功.9(衡陽中考)某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，實驗裝置如圖所示實驗次數(shù)123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率%(1)實驗中應(yīng)