（北京专版）2019年中考物理总复习 第10课时 机械效率学案.doc

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1、第第1010课时课时 机械效率机械效率【考纲要求】考纲要求1.有用功、额外功、总功； 2.机械效率； 3.运用机械效率的公式解决有关问题 4.提高机械效率的途径【考点聚焦】 考点1 功的原理 使用机械时，人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功， 即使用任何机械都_。 点拨点拨 (1)使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力，或者可以省 距离，或者可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 (2)使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是不存在的。 (3)理想情况下(忽略摩擦和机械本身的重力)，使用机械时，人们所做的功(Fs)等于不用机 械而直接

2、用手对重物所做的功(Gh)。考点2 机械效率三种功概念计算方法(以滑轮组为例)有用功为达目的而必须做的功 W有用G物h额外功 人们不需要而又不得不做的功 W额外G动h(不考虑摩擦)总功 有用功与额外功的_ _ W总_ _认识“机械效率”定义有用功跟总功的_，用符号_表示公式_说明机械效率是一个比值，通常用_表示，由于有用功总_总功 ，故机械效率总_ 点拨点拨 机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，但机械效率的高低并不决定使用机械是省力 还是费力。考点3 机械效率的测量名称测滑轮组的机械效率原理_测量工具_测量量 物体重力G、物体上升高度h、拉力F、绳子移动距离s注意事项必须使弹簧测力计_提升

3、重物，以保证测力计示 数大小不变得出结论滑轮组中动滑轮个数越多越省力，但机械效率_；同一机械，提升的物重越大，机械效率_提高方法减小_；适当增加_评估交流 重物被提升的高度不影响滑轮组的机械效率 点拨点拨 (1)利用滑轮组提升重物时，在不考虑绳重和摩擦的情况下，产生额外功的原因是动滑轮的 自重，即W额外G动h，滑轮组的机械效率最终可表示为：。G物 G物G动G物 nF(2)利用定滑轮、动滑轮提升相同重物，上升 相同高度时，定动。【知识纵横】 滑轮组不同用法时的功和机械效率简单机械做功目的有用功(W有用)总功(W总)额外功(W额外)机械效率()滑轮组(甲)提升物体GhFsFsGhGh Fs滑轮组(

4、乙)平移物体fs1Fs2Fs2fs1fs1 Fs2【经典例题】 例题1：用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小 明采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组，小乐采用另一种绕 线方法组装滑轮组。 (1)请帮助小乐在图乙中画出滑轮组的绕线。 (2)实验中他们得到的数据如下表所示。实验 序号钩码 重G/N钩码上升 高度h/m绳的拉力F/N绳端移动 距离 s/m机械效率140.12.30.2_小 明260.13.40.288.2%350.11.90.387.7%小 乐470.12.60.389.7%小明第1次实验中，有用功为_J，此滑轮组的机械效率为_(保留1位小数) 。 (3)综合分析小明

5、和小乐的实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组 的机械效率越_(选填“高”或“低”)。 例题2：图113是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA。在匀速竖直 提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为vA，滑轮组的机械效率为。已知：GA4 00 N，vA0.4 m/s，80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。求： (1)绳子自由端的速度v绳的大小。 (2)动滑轮所受的重力G动的大小。 (3)拉力F做功的功率P。【课时训练】 |夯 实 基 础| ( )1 1下列说法中正确的是 A机械效率越高的 机械做功越快B机械效率越高的机械做 功越多 C功率越大的机械做功越快

6、D功率越大的机械做功越多( )2 2李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，她在把水从井底提上来的过程中，下列 关于做功的说法中正确的是 A对桶所做的功是有用功B对水所做的功是额外功 C对水所做的功是有用功D对水所做的功是总功( )3 3甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的 物体匀速提升相同的高度，则 A乙升降机提升重物做的有用功较多 B甲升降机的电动机做的额外功较多 C甲升降机的电动机做的总功较少 D乙升降机的电动机做的总功较少( )4 4(多选)小阳利用图所示的实验装置来探究动滑轮的机械效率与 动滑轮所受重力是否有关，细绳的重力和滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计， 下列说

7、法中正确的是 A实验可以通过利用两个重力不相等的动滑轮来分别提升同一个 物体 B动滑轮提升物体的高度将会影响动 滑轮的机械效率 C实验可以通过利用同一个动滑轮两次提升两个重力不同的物体 D实验时需要竖直向上匀速拉动弹簧测力计 5 5如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若每次重物均以0.4 m/s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为270 kg的重物A时，牵引车对绳的拉力为F，滑轮组的机械效率为90%，g取10 N/kg。求： (1)拉力F的大小。( 2)动滑轮所受的重力。 (3)拉力F的功率P。|对 接 京 考| 一、多项选择题 ( )1 1【2017怀柔

8、一模】下列关于机械效率说法正确的是 A机械效率一定小于1B做有用功越多，机械效率越高 C功率大的机械，机械效率高D有用功 占总功的比例越大，机械效率越高( )2 2【2016西城一模】小刚利用如图甲所示的滑轮组及相关器材进行实验，改变所 挂物体重力G，在绳自由端施加竖直向上的拉力F，使滑轮组匀速提拉重物升高相同的 高度，拉力所做的总功为W，滑轮组的机械效率为。不计绳重及滑轮与轴的摩擦，图 乙中关于物重G及对应的W和的关系图像，其中正确的是二、实验与探究题 3 3【2017门头沟一模】实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外 还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩

9、擦很小，可忽略不计。小 华选用这些器材，进行探究“动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关”的实验。小 华的主要实验步骤如下： 用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮的重力，分别用G、G动表示。组装 实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示， 绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻 度尺分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中。 用弹簧测力计分别测出两个钩码的重力、另一动滑轮的重力，仿照步骤分别测量对应 的F、s、h。并把测量数据记录在表格中。利用公式，计算两次实验中动滑轮的机械效率，并将值记录在表格中W有用 W总G

10、h Fs。 (1)小华的探究过程中存在的问题：_。 (2)请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：_。三、计算题 4 4【名师预测】图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重 900 N的建筑材料A在5 s 的时间里匀速竖直上升了1 m，绳自由端匀速竖直向下移动了2 m。 在这个过程中，拉力 F为500 N，滑轮组的机械效率为，拉力 F做功的功率为P。 求：(1)滑轮组的机械效率。 (2)拉力F 的功率P。参考答案参考答案 |经典例题| 10.4；87.0%；高 2. 解：(1)v绳2vA20.4 m/s0.8 m/s。(2)80%，解得G动100 N。GA G

11、AG动400 N 400 NG动(3)由题意，2FGAG动，F250 N；GAG动 2400 N100 N 2PFv绳250 N0 .8 m/s 200 W。|夯实基础| 1C2C3C4AD 5解：(1)GAmg270 kg10 N/kg2700 N，90%，GAh FsGAh FnhGA nF2700 N 3F解得F1000 N。(2)F，G动GA nG动nFGA31 000 N2700 N300 N。 (3)PFv绳FnvA1000 N30.4 m/s1200 W。 |对接京考| 1AD2BD 3(1)步骤中改变了钩码的总重力 (2)步骤中保持提升的钩码重力不变，取另一个滑轮仿照步骤重复进行实验，并记 录数据4解：(1)90%。G nF900 N 2 500 N(2)v绳 0.4 m/s；s t2 m 5 sPFv绳500 N0.4 m/s200 W。