2024成都中考物理二輪專題復習 第18講 機械效率（課件）

機械效率第18講知識精講2考點清單重難點突破實驗突破—科學探究素養(yǎng)提升3實驗

測量滑輪組的機械效率成都近年真題及拓展1成都近年真題及拓展命題點1滑輪組機械效率的相關計算1.(雙選)工人用如圖所示裝置把重為1000N的物體，從斜面底部勻速拉到2m高的平臺上(斜面與水平地面的夾角為30°)，用時20s．工人對繩子的拉力為400N，動滑輪重為20N，不考慮繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸的摩擦，下列計算結果正確的是()A.繩子對物體的拉力為780NB.繩子對物體做的功為4000JC.工人做功的功率為100WD.整個裝置的機械效率為62.5%AD2.(雙選)如圖甲所示的裝置，A是重15N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N．質(zhì)量為50kg的小張同學將A提升到高處，施加的拉力F隨時間變化關系如圖乙所示，A上升的速度v隨時間變化關系如圖丙所示．忽略繩重及摩擦，常數(shù)g取10N/kg.下列結論正確的是(

)A.動滑輪的重力為9NB.第2s內(nèi)拉力F的功率為40WC.此裝置最多能勻速運載80N的貨物D.此裝置提升重物的最大機械效率為85%BC3.(雙選)小李同學利用如圖所示的滑輪組勻速提升重物．第一次提升的重物A的重力為GA，加在繩子自由端的拉力為F1，重物上升的速度為v1，運動時間為t1；第二次提升的重物B的重力為GB，加在繩子自由端的拉力為F2，重物上升的速度為v2，運動時間為t2.已知：F1∶GA＝5∶8，GB∶GA＝3∶2，v1∶v2＝2∶1，t1∶t2＝2∶3，動滑輪的重力不能忽略，不計繩重與摩擦的影響．下列對兩個過程的分析中，正確的是()A.拉力之比為F1∶F2＝7∶8B.拉力的功率之比為P1∶P2＝10∶7C.機械效率之比為η1∶η2＝14∶15D.額外功之比為W1∶W2＝2∶3BC命題點2測量滑輪組的機械效率

小李和同學們進行測量滑輪組機械效率的實驗：(1)他們按照如圖所示的順序進行實驗，其中甲、乙實驗用的是同一滑輪組．在實驗過程中，應__________拉動彈簧測力計；4.勻速向上一題多設問(2)他們記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，丙實驗中滑輪組的機械效率為________；實驗次序鉤碼總重G/N鉤碼上升高度h/m彈簧測力計示數(shù)F/N繩子自由端移動距離s/m機械效率η甲1.00.10.50.367%乙2.50.11.00.383%丙1.00.10.50.4(3)對比分析實驗甲、乙，可得出：同一滑輪組，提升的鉤碼________，機械效率越高．50%越重拓展設問(4)對比分析實驗________，可得出：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________．(5)丙實驗中克服動滑輪重力和摩擦力所做的額外功為________J(不計繩重)．(6)在測量拉力時，小李同學覺得彈簧測力計運動時不便于讀數(shù)，就讓彈簧測力計處于靜止時讀數(shù)，小李測得的機械效率________(選填“偏高”“偏低”或“不變”)．甲、丙越低0.1偏高知識精講考點清單一、三種功1、有用功：無論采取哪種方法都必須做的功．用W有用表示．2、額外功：并非我們需要但又不得不做的功．用W額外表示．3、總功：有用功與額外功之和．用W總表示，即W總＝_____________．二、定義：物理學中把________跟________的比值叫做機械效率．符號是η.三、公式：η＝________________．W有用＋W額外有用功總功×100%

簡單機械類型有用功額外功總功機械效率物體G上升高度為h時所做的功W有用＝____

忽略繩重及摩擦時，克服動滑輪自重G動所做的功W額外＝_____拉力F移動s所做的功W總＝Fs＝_____(s＝_____，n為承擔物重的繩子段數(shù))＝_________＝×100%克服摩擦力f所做的功W額外＝_____拉力F移動s所做的功W總＝Fs＝_________GhG動hFnhnh×100%

fs簡單機械類型有用功額外功總功機械效率克服摩擦力f所做的功W有用＝_____

拉力F移動s所做的功W總＝Fs(s＝ns物，n為與動滑輪連接的繩子的段數(shù))＝_________fs物四、機械效率的理解(1)使用任何機械都不能省功．使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是________總功，所以機械效率總是小于1，機械效率通常用百分數(shù)表示．(2)豎直方向使用的滑輪組(忽略繩重及摩擦):滑輪組機械效率與動滑輪的重力、物體的重力有關．物體越重，動滑輪越輕，滑輪組的機械效率越大．小于重難點突破一、滑輪機械效率相關計算例1一題多設問

如圖是某工地施工時用于提升重物的滑輪組，工人作用在繩子自由端的大小為160N的拉力，在10s內(nèi)將重為400N的重物在豎直方向上勻速提升2m(忽略繩重及摩擦)．(1)動滑輪重________N；(2)拉力F做的有用功為________J；總功為________J；(3)拉力F做功的功率為________W；(4)提升重物的過程中所做的額外功為________J；(5)滑輪組的機械效率為_________．(6)若再用該滑輪組提升質(zhì)量為50kg的貨物，則其機械效率________(選填“變大”“變小”或“不變”)．808009609616083.3%變大

如圖甲所示，重為16N的物體A在拉力F的作用下，5s內(nèi)勻速運動了0.5m．拉力F做的功隨時間變化的圖像如圖乙所示．已知動滑輪重0.5N，物體A在水平桌面上運動時受到的摩擦力f為物重G的0.25倍．求：例2一題多設問(1)拉力F的功率為________W；(2)拉力F大小為________N；(3)克服繩重及摩擦所做的額外功占總功的比例為________．(4)該滑輪組的機械效率為________．0.52.580%

如圖所示，在粗糙斜面上將一個重為16N的物體勻速拉到高h處，沿斜面向上的拉力為10N，斜面長s＝2m、高h＝1m：(1)拉力所做的有用功為________J；(2)拉力所做的總功為______J；(3)物體受到的摩擦力的大小為______N；(4)斜面的機械效率為________．二、斜面機械效率相關計算例3一題多設問1620280%實驗突破—科學探究素養(yǎng)提升實驗測量滑輪組的機械效率一題多設問例智慧小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中，實驗裝置如圖所示.設計與進行實驗(1)除了如圖所示器材和彈簧測力計外，還需要的器材是________.(2)實驗中應沿豎直方向___________________緩慢拉動彈簧測力計.刻度尺勻速(或勻速直線)分析論證(3)該小組進行了多次實驗，測得數(shù)據(jù)如表所示.實驗次數(shù)鉤碼重G/N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η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.20.383%480.12.50.4____80%①請將表中的數(shù)據(jù)填寫完整.②分析表中數(shù)據(jù)可知第4次實驗是用______圖所示裝置做的實驗.③通過比較________兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繞繩方式無關．(填實驗次數(shù)的序號)④通過比較________兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：同一滑輪組提升重物時，物重越重，滑輪組機械效率越高．(填實驗次數(shù)的序號)⑤通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：使用不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越輕，滑輪組機械效率越________.丁1、22、3高交流與評估(4)(2022朝陽改編)若不計繩重及摩擦阻力，在第1、2次實驗中，動滑輪的重力是________N.(5)(2022岳陽改編)如果用滑輪組甲提升10N的重物，則它的機械效率可能是_______(選填字母序號).A.75%

B.80%

C.85%1.4C(6)(2023綏化改編)創(chuàng)新小組也利用兩個滑輪組成的滑輪組和重為4N、8N的物體進行了兩次實驗，每次測得的機械效率均大于智慧小組的測量值，則創(chuàng)新小組測量值偏大的原因可能是________．(填字母)A.測拉力時，彈簧測力計未調(diào)零，指針指在零刻度線下方B.彈簧測力計每次拉動物體時均加速上升C.所使用的動滑輪的重力小于智慧小組C(7)(2023宜昌改編)小組的小明同學發(fā)現(xiàn)繩端移動的距離始終與鉤碼提升高度有固定的倍數(shù)關系，于是他認為：鉤碼數(shù)量一定時，無論將鉤碼提升多高，都不影響該滑輪組的機械效率．小組另一同學小芳則認為：鉤碼提升的高度不同，有用功就不同，機械效率就變化了．你認為_______的看法是正