第6講.機(jī)械效率.教師版

漫畫釋義知識知識互聯(lián)網(wǎng)模塊一模塊一機(jī)械效率的基本概念知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航選擇哪種方式運送沙子更省功呢?拎上去還是使用機(jī)械?用鐵桶還是輕質(zhì)布袋?選擇哪種方式運送沙子更省功呢?拎上去還是使用機(jī)械?用鐵桶還是輕質(zhì)布袋?有用功對人們有用的功叫有用功(即:不用任何機(jī)械時所必須做的功)額外功對人們無用但不得不做的功叫額外功總功有用功和額外功之和叫總功.機(jī)械效率①有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率.②通常用機(jī)械效率來表示有用功占總功的百分比,用η表示,表達(dá)式.③由于有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1.只有理想機(jī)械,在時,.機(jī)械效率是小于1的數(shù),沒有單位.機(jī)械效率越高,做功性能越好.夯實基礎(chǔ)夯實基礎(chǔ)(多選)下面關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是()A.功率大的機(jī)械做功一定快B.功率大的機(jī)械做功一定多C.機(jī)械做功少,功率一定小,機(jī)械效率一定低D.有用功一定時,額外功少的機(jī)械,機(jī)械效率一定高AD如圖所示(不計繩重與摩擦,且動滑輪重G動小于物重G),用它們分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度,所用的拉力分別為F甲、F乙,它們的機(jī)械效率分別為η甲、η乙.則下列關(guān)系正確的是()A.F甲＜F乙 B.F甲＞F乙C.η甲＜η乙 D.η甲=η乙BF甲=G,F乙＜G,故A錯誤,B正確;不計繩重與摩擦,所以使用定滑輪時沒有額外功,而使用動滑輪時,要對動滑輪本身做額外功,故η甲＞η乙.故選B.如圖所示,一物體重為180N,小明用定滑輪將該物體勻速提高2m.所用拉力為200N.此過程中,小明做的有用功是J,總功為J,額外功為J,定滑輪的機(jī)械效率是.360;400;40;90%如圖所示,建筑工人用的拉力沿豎直方向勻速拉起的重物,重物上升所用時間為,此過程中拉力做的功為J,拉力的功率為,滑輪的機(jī)械效率是________.2000;80W;80%拉力的總功拉力功率為總功功率機(jī)械的效率.能力提升能力提升兩個完全相同的滑輪,其重力均為20N,分別用圖甲、乙兩種方式,將重400N的物體以相同的速度勻速豎直提升了10m,不計繩重和摩擦,則下列判斷正確的是()A.F1做的功大于F2做的功B.F1和F2做的功相等C.F1做功的功率小于F2做功的功率D.甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率C用一個動滑輪,把600N的重物勻速提高1m,拉力為400N,下列說法正確的是()A.拉力做的總功為800J B.拉力做的有用功為400JC.動滑輪的機(jī)械效率為60% D.動滑輪的機(jī)械效率為67%A如圖所示,小李用機(jī)械效率為80%的滑輪組提升重240N的物體,使物體勻速上升了2m,則他做的有用功是J,額外功是J.480;120模塊二模塊二機(jī)械效率的測量及影響因素知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航機(jī)械效率的測量夯實基礎(chǔ)夯實基礎(chǔ)(2012順義一模)圖21如圖所示是測滑輪組機(jī)械效率的裝置圖.用彈簧測力計拉動繩子自由端,將重為6N鉤碼從A位置勻速提升到B位置,同時彈簧測力計從圖中的A'位置勻速豎直上升到B'位置,在這個過程中,彈簧測力計對繩的拉力為2.5N,則:圖21ABA＇ABA＇B＇01N2345012345g(2)滑輪組的機(jī)械效率是.(3)若將三個鉤碼減少到兩個,該滑輪組的機(jī)械效率將(填“增大”、“減小”或“不變”).(1)0.375(2)80%(3)減小F(2012朝陽二模)小陽同學(xué)利用如圖所示的滑輪組做探究“滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體所受重力的關(guān)系”的實驗.實驗數(shù)據(jù)記錄如下表.F序號鉤碼總重G(N)鉤碼上升高度h(m)測力計拉力F(N)測力計移動距離s(m)機(jī)械效率η(%)83.392.6395.2根據(jù)小陽同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:使用同一滑輪組提升重物時,被提升物體越大, .所受的重力;滑輪組的機(jī)械效率越高能力提升能力提升用兩個滑輪,組成“一定一動”滑輪組,做“測定滑輪組機(jī)械效率”的實驗.下表是記錄的實驗數(shù)據(jù).次數(shù)鉤碼重次數(shù)鉤碼重G/Ｎ鉤碼上升高度h/cm測力計示數(shù)F/Ｎ繩自由端移動距離s/cm機(jī)械效率η1381.22426102.23090.9%3953.293.8%(1)據(jù)數(shù)據(jù)表格中提供的信息,在圖中畫出他們組裝的滑輪組.(2)據(jù)表中實驗記錄的數(shù)據(jù),計算第一次實驗的機(jī)械效率為%.(3)第三次實驗中,繩子自由端移動的距離為______cm.(4)分析實驗數(shù)據(jù)可知,同一個滑輪組,所提升物重越大,機(jī)械效率越.(5)完成實驗后,他們通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),如果實驗器材中沒有______,一樣可以測出滑輪組的機(jī)械效率.此時滑輪組機(jī)械效率的導(dǎo)出式可寫為＝______.(1)繩子自由端豎直向上(2)83.3(3)15(4)高(5)刻度尺如圖所示是小明測量杠桿機(jī)械效率的實驗情景.(1)請在下表中把相關(guān)的數(shù)據(jù)填寫完整:物體重G/N物體上升的高度h/cm彈簧測力計的示數(shù)F/N彈簧測力計移動的豎直距離s/cm機(jī)械效率η4.52(2)為提高本實驗中杠桿的機(jī)械效率,請你提出一條合理的建議:.(1)5;15;75%(2)①減少杠桿質(zhì)量②減小支點摩擦③增大提起的物重小明同學(xué)用如圖所示的裝置測定斜面的機(jī)械效率,實驗記錄結(jié)果如表:則第3次實驗時斜面的機(jī)械效率為,分析比較表中的實驗數(shù)據(jù),可得到的結(jié)論是:斜面越陡機(jī)械效率越(選填“高”、“低”或“不變”).實驗次數(shù)斜面傾斜程度木塊重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N木塊沿斜面移動的距離s/m斜面的機(jī)械效率η1較緩60.6%2較陡65.8%3最陡71.4%;高模塊三模塊三機(jī)械效率的計算知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航機(jī)械效率的計算斜面的機(jī)械效率豎直滑輪組的機(jī)械效率(1)常規(guī)模型①②若不計繩重及輪軸摩擦則:代入得:(2)帶筐,送沙①②若不計繩重及輪軸摩擦則:代入得:(3)提水中物體①②若不計繩重及輪軸摩擦則:代入得:夯實基礎(chǔ)夯實基礎(chǔ)如圖所示的斜面長,高為,工人用的力沿斜面方向?qū)⒅貫榈南渥油频杰嚿?下列說法正確的是()A.有用功為,總功為B.有用功為,額外功為C.總功,機(jī)械效率為D.有用功是,機(jī)械效率為C斜面是一種機(jī)械,人推箱子做的功是總功,箱子上升是有用功.機(jī)械效率,選C.如圖所示是同一滑輪組的兩種不同的繞法,用它們提起相同的重物,比較兩種情況下所用的拉力F1、F2和機(jī)械效率η1、η2.(不計繩重及摩擦)下列說法正確的是()A.F1＜F2,η1＜η2 B.F1＜F2,η1＞η2C.F1＜F2,η1=η2 D.F1＞F2,η1=η2C如圖所示,體重為600N的工人站在地上提升重物,使重物以的速度勻速上升2m.已知動滑輪重力為20N,被提升重物的重力為300N.(不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦),則工人對繩子的拉力為N;工人對地的壓力大小為N;繩子自由端移動的距離為m;工人提升重物的功率為W;工人做的功為J;有用功為J;機(jī)械效率為.160;440;4;32;640;600;93.75%用如圖所示的滑輪組把重為的貨物勻速提升高,若不計摩擦和繩重,動滑輪重為200N.(1)人作用于繩子的拉力為N,繩子自由端移動的距離為m;此過程人所做的有用功為J,額外功為J,此滑輪組的機(jī)械效率大小為.(2)第二次人利用此裝置提升重力為1800N的貨物,那么這次滑輪組的機(jī)械效率大小為.(3)使用同一滑輪組時,所提物體所受重力越大,機(jī)械效率越.(1)400;12;4000;800;83.3%(2)90%(3)高F如圖所示,是工人利用滑輪組從豎直深井中提取1000N的泥土的情形.已知框重100N,每個滑輪均重為40N,則工人的拉力F=N,滑輪組的機(jī)械效率為F380;87.7%能力提升能力提升如圖所示,斜面長s=10m,高h(yuǎn)=4m.用沿斜面方向的推力F,將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B.運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功.求:(1)運動過程中克服物體的重力做的功;(2)斜面的機(jī)械效率;(3)推力F的大小.(1)克服重力做功即為有用功,(2),(3)用如圖所示的滑輪組,把60N的重物勻速提高0.5m時,滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子自由端的拉力為N;動滑輪重為N;有用功為J;總功為J;額外功為J.25;15;30;37.5;7.5F(2012石景山二模)如圖所示,是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形.某次操作中,工人用400N的拉力F在1min內(nèi)將總重為900N的泥土勻速提升5m.在這段時間內(nèi)()FA.拉力F做的有用功2000JB.滑輪組的機(jī)械效率75%C.動滑輪重700ND.拉力F做功的功率約33WBA.W有=Gh=900N×5m=4500JB.C.本題要考慮繩重及摩擦,故G0無法求解D.故選B甲F乙F′A(2013昌平一模)用如圖甲所示的滑輪組(不計繩的質(zhì)量和滑輪與軸的摩擦)將一個重為78N的鐵塊A勻速提升2m,拉力F做的功為200J.若將鐵塊置于水中,如圖乙所示,仍用此滑輪組將鐵塊A在水中勻速提升2m(不計水的阻力,鐵的密度為7.8×103kg/m3甲F乙F′AA.兩次提升過程,滑輪組的機(jī)械效率不變B.圖乙所示提升過程與圖甲所示提升過程相比,滑輪組的機(jī)械效率減小了2%C.拉力F′做了180J的功D.動滑輪所受重力為20NC實戰(zhàn)演練實戰(zhàn)演練下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中,正確的是()A.功率大的機(jī)械,做功一定多 B.做功多的機(jī)械,效率一定高C.做功快的機(jī)械,功率一定大 D.效率高的機(jī)械,功率一定大C如圖所示,小明用滑輪提升重物,圖中滑輪質(zhì)量相同,不計繩重及滑輪軸摩擦,若把同一貨物勻速提升相同的高度,下列說法中錯誤的是()A.使用定滑輪比使用動滑輪費力B.使用定滑輪比使用動滑輪的機(jī)械效率高C.使用定滑輪和使用動滑輪的有用功相同D.使用定滑輪和使用動滑輪的總功率相同D(2012順義二模)(多選)滑輪組把一個物體從地面勻速提升h高度,機(jī)械效率為.對滑輪組進(jìn)行處理后,還將該物體從地面勻速提升h高度,機(jī)械效率為,發(fā)現(xiàn).則對滑輪組的處理方式是()A.把動滑輪換輕一些的B.換粗一點的繩子拉C.在繩和輪之間加潤滑油D.在輪與軸之間加潤滑油AD如圖所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m,在此過程中滑輪組所做的有用功和機(jī)械效率分別為()A.1000J; 62.5% B.500J; 80%C.800J; 80% D.800J; 62.5%C(多選)如圖所示的滑輪組,每個滑輪重50N,用這個滑輪組把質(zhì)量為45kg的重物在2s內(nèi)勻速提升2m,不計繩重和摩擦,下列說法中正確的是(g=10N/kg)()A.作用在繩自由端的拉力F為125NB.在2s內(nèi)做的有用功為900JC.該套裝