徐州專版2022中考物理復(fù)習(xí)方案第三部分機械能內(nèi)能歐姆定律第19課時機械效率課件

第19課時機械效率第三部分

機械、能、內(nèi)能、歐姆定律第一頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個探究考點機械效率1.有用功、額外功和總功2.機械效率(1)有用功:對人們有用的功,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或動力所做的功,用W總表示,即W總=

。

(1)定義:有用功與總功的

。

(2)(3)機械效率是一個比值,常用百分?jǐn)?shù)表示。由于使用機械時總會做一些額外功,總有W有用

W總,因此機械效率總

1。

W有用+W額外<比值小于第二頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個探究【點撥】第三頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破探究一知道機械效率(了解)例1[2019·徐州]工人用杠桿將重為180N的物體勻速提升0.5m,做了100J的功。求:(1)提升物體做的有用功。(2)杠桿的機械效率。第四頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破探究一知道機械效率(了解)例1[2019·徐州]工人用杠桿將重為180N的物體勻速提升0.5m,做了100J的功。求:(2)杠桿的機械效率。第五頁，編輯于星期六：十點五十七分。例2[2018·徐州]如圖19-1所示,工人師傅用動滑輪勻速提升重物。使用動滑輪的好處是

。若物體重450N,工人所用拉力為250N,則動滑輪的機械效率為

;用該滑輪勻速提升重600N的物體,則工人所用的拉力為

N。(不計繩重和摩擦)

教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破圖19-1325省力90%第六頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破例3如圖19-2所示,斜面長s=10m,高h=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以0.2m/s的速度勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功,求:(1)推力做的有用功。(2)推力做的總功。(3)物體在斜面上勻速運動時受到的摩擦力。(4)斜面的機械效率。(5)推力F的大小。(6)推力的功率。圖19-2解:(1)推力做的有用功W有用=Gh=100N×4m=400J。第七頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破例3如圖19-2所示,斜面長s=10m,高h=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以0.2m/s的速度勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功,求:(2)推力做的總功。圖19-2解:(2)推力做的總功W總=W有用+W額外=400J+100J=500J。第八頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破例3如圖19-2所示,斜面長s=10m,高h=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以0.2m/s的速度勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功,求:(3)物體在斜面上勻速運動時受到的摩擦力。圖19-2第九頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破例3如圖19-2所示,斜面長s=10m,高h=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以0.2m/s的速度勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功,求:(4)斜面的機械效率。圖19-2第十頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破例3如圖19-2所示,斜面長s=10m,高h=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以0.2m/s的速度勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功,求:(5)推力F的大小。圖19-2第十一頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破例3如圖19-2所示,斜面長s=10m,高h=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以0.2m/s的速度勻速推到頂端B。運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功,求:(6)推力的功率。圖19-2第十二頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破【變式1】[2016·徐州]如圖19-3所示,一根均勻的細(xì)木棒OC,OA=OC,B為OC的中點,在C點施力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.2m,木棒的機械效率為90%,這里的木棒是一種簡單機械,為

,提升該物體做的有用功是

J,木棒重為

N。(不計摩擦)

圖19-3第十三頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破[答案]杠桿3610第十四頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破【變式2】[2018·徐州二模]如圖19-4所示,小明用滑輪組勻速提升重為200N的物體,物體上升2m,人所用的拉力為125N。此過程中,繩子自由端移動______m,滑輪組的機械效率是

,如果動滑輪重為30N,則克服繩重和摩擦做功

J。

圖19-440480%第十五頁，編輯于星期六：十點五十七分。例4已知甲、乙兩種機械在做功過程中,甲的機械效率比乙的機械效率大,這表明 ()A.甲做功比乙做功快B.甲做的有用功比乙做的有用功多C.甲做的額外功比乙做的額外功少D.甲做的有用功與總功的比值比乙大教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破探究二了解提高機械效率的途徑和意義(了解)D第十六頁，編輯于星期六：十點五十七分。教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個突破【變式】[2019·秦淮區(qū)一模]用如圖19-5所示的滑輪組甲和乙提升重物,不計繩重和摩擦,下列說法正確的是 ()A.若鉤碼重力和提升高度相同,則滑輪組的機械效率相同B.若滑輪重力和繩端拉力相同,則滑輪組的機械效率相同C.若鉤碼重力和提升高度相同,則滑輪組甲的機械效率高D.若滑輪重力和繩端拉力相同,則滑輪組甲的機械效率高圖19-5D第十七頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升突破測量滑輪組的機械效率當(dāng)堂檢測及時反饋【實驗設(shè)計】1.實驗器材:滑輪組、鐵架臺、細(xì)繩、彈簧測力計、刻度尺、鉤碼。2.滑輪組繞線:由

確定承擔(dān)對動滑輪及物體拉力的繩子段數(shù),用奇動偶定法確定繞線方式。3.實驗中注意繩子的自由端若最終與動滑輪相繞,則需要勻速、豎直向上拉動物體。第十八頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋【實驗結(jié)論】4.實驗結(jié)論:同一滑輪組,提升物體越重,機械效率越高;不同滑輪組提升同一重物,動滑輪越輕(個數(shù)少或質(zhì)量小),機械效率越高?；喗M的機械效率與提升物體的高度和速度,繩子的段數(shù),省、費力情況均無關(guān)?！窘涣髋c反思】5.影響滑輪組機械效率的因素:①提升物體的重力;②動滑輪的重力;③繩重、摩擦。6.提高滑輪組機械效率的方法:①增大提升物體的重力;②減小動滑輪的重力;③減小繩重和摩擦等。第十九頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋例在“測量滑輪組的機械效率”實驗中,某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖19-6甲、乙所示的滑輪組,實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示,回答下列問題:圖19-6實驗次數(shù)動滑輪的重力G動/N物體的重力G物/N物體升高的高度h/m彈簧測力計的示數(shù)F/N繩端移動的距離s/m機械效率η10.510.10.60.355.6%20.520.11.00.366.7%30.540.11.80.3(1)本實驗需要用到的測量儀器是

和

。

第二十頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋[答案]彈簧測力計刻度尺[解析]本實驗所需的測量器材:彈簧測力計和刻度尺。第二十一頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋例在“測量滑輪組的機械效率”實驗中,某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖19-6甲、乙所示的滑輪組,實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示,回答下列問題:(2)實驗數(shù)據(jù)是用圖

所示的滑輪組測得的。實驗中應(yīng)沿________________拉動彈簧測力計,使物體緩緩上升。第3次實驗中應(yīng)補充的數(shù)據(jù)是

。

圖19-6實驗次數(shù)動滑輪的重力G動/N物體的重力G物/N物體升高的高度h/m彈簧測力計的示數(shù)F/N繩端移動的距離s/m機械效率η10.510.10.60.355.6%20.520.11.00.366.7%30.540.11.80.3第二十二頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋[答案]甲豎直方向勻速74.1%第二十三頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋(3)根據(jù)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________有關(guān)。

圖19-6實驗次數(shù)動滑輪的重力G動/N物體的重力G物/N物體升高的高度h/m彈簧測力計的示數(shù)F/N繩端移動的距離s/m機械效率η10.510.10.60.355.6%20.520.11.00.366.7%30.540.11.80.3[答案]物重[解析]由實驗數(shù)據(jù)可知同一滑輪組的機械效率主要由物重決定。第二十四頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋·實驗拓展·(4)分析表中的數(shù)據(jù)可知:隨著物重的增加,額外功_______(選填“變大”“變小”或“不變”),原因是

。

通過以上實驗,請寫出提高滑輪組機械效率的兩種方法:____________________和

。

實驗次數(shù)動滑輪的重力G動/N物體的重力G物/N物體升高的高度h/m彈簧測力計的示數(shù)F/N繩端移動的距離s/m機械效率η10.510.10.60.355.6%20.520.11.00.366.7%30.540.11.80.3第二十五頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋[答案]變大克服摩擦做功更多增加提起的物重減輕動滑輪重(或加強轉(zhuǎn)動部分的潤滑等)[解析]由題表中數(shù)據(jù)可知,隨著物重的增大,額外功變大,滑輪組做的額外功為克服動滑輪重力和滑輪與繩子間摩擦力所做的功,且動滑輪的重力不變,則物重越大,摩擦力越大,克服摩擦力做功越多。第二十六頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋(5)不考慮繩重及摩擦,若用圖19-7中的滑輪均提升0.5N的重物時,機械效率最高的是

,最省力的是

。

圖19-7AD第二十七頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋1.[2019·海安一模]如圖19-8所示,小明在探究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)時,做出如下猜想:猜想1:可能與懸掛重物位置有關(guān)。猜想2:可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。為此設(shè)計了以下三個方案:(1)在A處懸掛質(zhì)量不同的鉤碼。(2)在A、B兩處懸掛質(zhì)量不同的鉤碼。(3)在A、B兩處懸掛質(zhì)量相同的鉤碼。圖19-8下列說法正確的是 (

)A.(1)方案能探究猜想1

B.(2)方案能探究猜想2C.(3)方案能探究猜想1

D.(3)方案能探究猜想2第二十八頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋[答案]C[解析]探究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān)時,若探究杠桿的機械效率與懸掛重物位置是否有關(guān),需控制物體的質(zhì)量不變,所掛位置發(fā)生變化,因此(3)方案能探究猜想1;若探究杠桿的機械效率與物體質(zhì)量是否有關(guān),需控制所掛物體的位置不變,物體的質(zhì)量發(fā)生變化,因此(2)方案不能探究猜想2。故選C。第二十九頁，編輯于星期六：十點五十七分。2.[2019·常州]如圖19-9所示,斜面高2m、長4m,小明用平行于斜面的拉力F,將重400N的物體從斜面底端拉到頂端,已知拉力F=250N,下列結(jié)果中正確的是 (

)A.有用功為1000J B.總功為1600JC.額外功為200J D.機械效率為60%實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋圖19-9C第三十頁，編輯于星期六：十點五十七分。3.[2019·宜昌]如圖19-10所示的吊車有大、小兩個吊鉤,在確保安全的前提下,下列關(guān)于吊車機械效率說法正確的是 (

)A.吊起相同貨物,使用小吊鉤機械效率高B.吊起相同貨物,上升速度快的機械效率高C.每次吊起的貨物越少,機械效率越高D.貨物升高的高度越高,機械效率越高實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋圖19-10[答案]A[解析]用吊車吊起重物時,克服吊鉤的重力和摩擦力所做的功為額外功,所以吊起相同貨物,使用小吊鉤機械效率高,故A正確;吊車的機械效率與吊起貨物的速度和高度無關(guān),故B、D錯誤;每次吊起的貨物越少,機械效率越低,故C錯誤。第三十一頁，編輯于星期六：十點五十七分。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋圖19-114.[2017·徐州]如圖19-11所示,用動滑輪提升重物,使用動滑輪的好處是

。若物體重為4N,彈簧測力計示數(shù)如圖所示為

N,則該動滑輪的機械效率為

。

83.3%省力2.4第三十二頁，編輯于星期六：十點五十七分。5.有一質(zhì)量為60kg、底面積是0.5m2的物體先靜置在水平地面上,然后工人用如圖19-12所示的裝置在20s內(nèi)將物體勻速提升2m,已知拉力F的大小為400N,在此過程中不計繩重和摩擦,求:(1)繩自由端移動的速度。(2)動滑輪的重力。(3)拉力做功的功率。(4)滑輪組的機械效率。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋圖19-12第三十三頁，編輯于星期六：十點五十七分。5.有一質(zhì)量為60kg、底面積是0.5m2的物體先靜置在水平地面上,然后工人用如圖19-12所示的裝置在20s內(nèi)將物體勻速提升2m,已知拉力F的大小為400N,在此過程中不計繩重和摩擦,求:(2)動滑輪的重力。實驗突破素養(yǎng)提升當(dāng)堂檢測及時反饋圖19-12第三十四頁，編輯于星期六：十點五十七分。5.有一質(zhì)量為60kg、底面積是0.5m2的物體先靜置在水平地面上,然后工人用如圖19-12所示的裝置在20s內(nèi)將物體勻速提升2m,已知拉力F的大小為400N,在此過程中不計