中考物理复习第八单元功和机械能简单机械第17课时机械效率课件

第八单元 功 机械能 简单机械 考向探究考向探究 考点精讲考点精讲 第17课时 机械效率 实验突破实验突破 考 点 精 讲 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究 考点1 机械效率 三种功概念计计算方法 有用功 为为了达到目的而必须须做的功 W有_ 额额外功 我们们不需要但又不得不做的 功 W额 额G额额h 总总功 有用功和额额外功_ W总 总_ 之和 实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 认识认识 “机械效率” 定义义 有用功跟总总功的_，用符号_表示 公式 _ 说说明 机械效率是一个比值值，通常用百分数表示，由于有用功总总_ 总总功，故机械效率总总_ 意义义 机械效率是衡量机械做功性能好坏的物理量，但机械效率的高低 与使用机械是省力还还是费费力无关 （续表） 比值 小于 小于1 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 考点2 机械效率的测量 实验实验 探究：测测量滑轮组轮组 的机械效率 原理 示意图图 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 （续表） 实验实验 探究：测测量滑轮组轮组 的机械效率 操作 沿_方向匀速提升重物 工具 弹弹簧测测力计计、刻度尺 所测测量 物重G、物体上升高度h、拉力F、 测测力计计移动动距离s 结论结论 同一滑轮组轮组 ，提升重物越多，机械效率越_； 提升相同重物，滑轮组轮组 中动动滑轮总轮总 重越大，机械效率越 _ 评评估交流 滑轮组轮组 的机械效率与物体上升高度和绳绳子移动动距离无关，与物体 上升速度无关 提高方法 减小动动滑轮轮的重； 减小摩擦； 增加物重 竖直 高 低 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 （续表） 实验拓展：测量斜面的机械效率 实验 过程 如图所示，将木板用一木块垫起搭成斜面，使其倾斜程度 较小，用弹簧测力计沿斜面将物块从斜面底匀速拉到斜面 顶，记下物块的移动距离s，并测出斜面高度h、拉力F。 改变斜面的倾斜程度再测量几次，用 计算 出不同倾斜程度下的机械效率。分析、比较得出结论 公式推导 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 （续表） 实验结论实验结论 斜面的机械效率与粗糙程度和倾倾斜角度有关。斜面越陡、越光滑 ，机械效率越高 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 考 向 探 究 探究1 滑轮机械效率的计算 例1 2017岳阳如图171所示，用300 N的力将重为500 N的物体在10 s内匀速提升2 m，不计绳重和摩擦，在此过 程中( ) A绳子自由端移动的距离为6 m B动滑轮重100 N C拉力做功的功率为100 W D滑轮组的机械效率为60% B 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 针对训练1 2017德州 如图172所示的滑轮组中，动 滑轮重1 N，小强用6 N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10 N的物体，物体沿竖直方向上升0.4 m，此过程中，额外功 和机械效率分别是( ) A0.4 J，83.3% B0.8 J，91.7% C0.8 J，83.3% D0.4 J，91.7% C 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 针对训练2 2017孝感 用四个完全相同的滑轮，组装成 两套滑轮组，用它们匀速提升同一物体时，其拉力分别为F1、 F2，滑轮组的机械效率分别为1、2，如图173所示，不计 绳重和摩擦，下列选项正确的是( ) AF1F2，12 BF1F2，12 CF1F2，12 DF1F2，12 D 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 针对训练3 2017遵义 建筑工人用如图174所示的滑轮 组，在4 s内将重为1500 N的物体A沿水平方向匀速移动2 m 的过程中，所用的拉力大小为375 N，物体受到水平地面的 摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是( ) A绳子自由端沿水平方向移动了6 m B物体受到的拉力为750 N C拉力F的功率为750 W D滑轮组的机械效率为80 % D 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 针对训练4 2016锦州如图175所示，物体浸没在水 中，工人用200 N的拉力F在10 s内将重为400 N的物体匀速 提升2 m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80% ，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是( ) A物体露出水面前，工人匀速提升重物时 拉力的功率为40 W B物体在水中受到的浮力为320 N C物体的体积为8103 m3 D物体露出水面后，此滑轮组提升该物体 的机械效率将小于80% C 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 探究2 斜面机械效率的计算 例2 2017南充 将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端 匀速拉到顶端(如图176所示)，斜面长1.2 m、高0.4 m， 斜面对物体的摩擦力为0.3 N(物体大小可忽略)。则下列说 法正确的是( ) A沿斜面向上的拉力为0.3 N B有用功为0.36 J，机械效率为20% C有用功为1.8 J，机械效率为20% D总功为2.16 J，机械效率约为83.3% D 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 针对训练 2017烟台 往车上装重物时，常常用长木板搭 个斜面，把重物沿斜面推上去，如图177所示，工人用3 m 长的斜面，把120 kg的重物提高1 m，假设斜面很光滑，则 需要施加的推力为_，若实际用力为500 N，斜面的 机械效率为_，重物受到的摩擦力为_。(g取 10 N/kg) 400 N 80 %100 N 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 【实验突破】 突破 测量滑轮组的机械效率 考点归纳 1滑轮组绕线：奇动偶定法。 2实验中注意绳子的末端若与动滑轮相连，则要匀速、 竖直向上拉动物体。 3表格内容的补充或错误判断、数据的分析与处理。 4影响滑轮组机械效率的因素：提升物体的重力； 动滑轮的重力；绳重、摩擦。 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 5实验结论：同一滑轮组，提升物体越重，机械效率越 高；不同滑轮组提升同一重物，动滑轮越轻(个数少)，机 械效率越高。滑轮组的机械效率与提升物体的高度和速度 、绳子的段数、省费力均无关。 6提高滑轮组机械效率的方法：增加提升物体的重力 ；减小动滑轮的重力；减小绳重和摩擦等。 7有用功、额外功、总功的计算；省略刻度尺后的滑轮 组机械效率的计算 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 例 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用 同样的滑轮安装了如图178甲、乙所示的滑轮组，实验测 得的数据如下表所示，回答下列问题： (1)本实验需要用的测量仪器是_和_。 实实 验验 次 数 动动 滑 轮轮 的 重 力G 动动/N 物体 的重 力 G物 /N 物 体 升 高 的 高 度 h/m 弹弹簧 测测 力计计 的示 数 F/N 绳绳 端 移 动动 的 距 离 s/m 机械 效率 10.510.10.60.355.6 % 20.520.11.00.366.7 % 30.540.11.80.3 弹簧测力计刻度尺 解析 (1)本实验所需的测量器材：弹簧测力计和刻度尺， 由题表中数据可知有3段绳子承担物重，由此得出滑轮组的绕 绳方法。 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 例 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用 同样的滑轮安装了如图178甲、乙所示的滑轮组，实验测 得的数据如下表所示，回答下列问题： 实实 验验 次 数 动动 滑 轮轮 的 重 力G 动动/N 物体 的重 力 G物 /N 物 体 升 高 的 高 度 h/m 弹弹簧 测测 力计计 的示 数 F/N 绳绳 端 移 动动 的 距 离 s/m 机械 效率 10.510.10.60.355.6 % 20.520.11.00.366.7 % 30.540.11.80.3 (2)实验数据是用图中_所示的滑轮组测得的。实验中沿 _拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。第3次实 验中应补充的数据是_。(最后一空保留一位小数) (3)根据以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机 械效率主要与_有关。 甲 竖直方向匀速 74.1% 物重 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 【实验拓展】 (4)分析表中的数据可知：随着物重的增加，额外功 _(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是 _。通过以上实验，请写出提高滑轮组机 械效率的两种方法：_和_。 实实 验验 次 数 动动滑 轮轮的 重力 G动 动 /N 物体 的重 力 G物/N 物体 升高 的高 度 h/m 弹弹簧 测测 力计计 的示 数F/N 绳绳端 移动动 的距 离 s/m 机械 效率 10.510.10.60.355.6 % 20.520.11.00.366.7 % 30.540.11.80.3 减轻动滑轮重 变大 增加提起的物重 克服摩擦做功更多 解析(4)由表中数据可知，随着物重的增大，额外功变大， 滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和滑轮与绳子间摩擦力 所做的功，且动滑轮的重力不变，则物重越大，摩擦力越大 ，克服摩擦力做功越多。 第八单元 功 机械能 简单机械 考点精讲考向探究实验突破 (5)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升 相同的物体时，滑轮组的机械效率_ (选填“变大”“ 变小”或“不变”)。 (6)同组的小华发现，实验过程中边拉动弹簧测力计