江苏省盐城市亭湖区桂英初级中学中考物理 机械效率复习课件 (2).ppt

机械效率 第五节 物理组 用图1的滑轮来提升重5n的物体 理论上在细绳端需要加多大的拉力 省一半力 应为2 5n 实际上 2 5 行不行 为什么 由于动滑轮重 摩擦 绳重的影响 实际上 2 5 实际使用动滑轮提升重物时 人所做的功与直接提升重物所做的功相比较 大小如何 11 7活动 再探动滑轮 实验表格 动滑轮 绳子 钩码 弹簧测力计 直尺 铁架台 实验器材 1 10 6 2 22 20 10 6 2 10 12 2 11 1 20 4 20 24 1 手拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗 2 不相等的原因是什么 分析和讨论 有用功 机械对物体所做的功 对人们有用 额外功 克服机械自重和摩擦所做的功 不得不做 总功 动力对机械所做的功 三者之间的关系 w总 w有用 w额外 怎样区分有用功 额外功和总功 举例说明 1 用桶在井中打水和捞水桶2 用滑轮组拉重物上升时3 用动滑轮在水平面上拉物体4 沿斜面推物体上去 思考 用水桶从井中提水时 所做的功中哪些是有用功 哪些是额外功 正确理解有用功 额外功和总功 思考 如果桶掉到井里 从井里捞桶时 捞上的桶里带了些水 所做的功中哪些是有用功 哪些是额外功 正确理解有用功 额外功和总功 利用滑轮组把物体提高一定的高度h 需要拉力f 哪些是有用功 哪些是额外功 哪些是总功 有用功 克服物体的重力所做的功 额外功 克服动滑轮的重力所做的功和 轮与轴之间的摩擦 总功 通过滑轮所施加的拉力所做的功 正确理解有用功 额外功和总功 如图所示 用滑轮组拉动物体由a到b 物体前进了一段距离s 要拉动物体 必须克服物体与支持面间的摩擦力 所以克服支持面与物体间的摩擦力做的功 就是有用功 动力f 即拉力 做的功是总功 而克服绳与滑轮间的摩擦力做的功是额外功 通过以上两个实例请你考虑 有人说 有用功就是g h g是物重 h是物体升高的距离 这种说法对吗 有人认为 只要是克服摩擦力做功 一定是无用功 额外功 这种认识错在哪里 正确理解有用功 额外功和总功 把货物推上货车上 总功在哪里 有总功是什么 额外功是什么 w总 w有 w额 正确理解有用功 额外功和总功 机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率 有用功总小于总功 所以机械效率总小于1 看看刚才的数据 思考机械效率会大于 吗 为什么 公式 机械效率一般用百分数表示 没有单位 起重机的机械效率是60 它表示什么意思 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60 也可以说有用功在总功中占有60 另外的40 是额外功 机械效率的定义 有用功跟总功的比值 小结 有用功 对人们有用的功 额外功 人们不需要但又不得不做的功 总功 动力对机械做的功 公式 永远小于1 如何提高机械效率 机械效率 第五节 物理组 第二课时 例用一动滑轮将重200n的砂子提到9m高的脚手架上 所用力是120n 求有用功 总功机械效率各是多少 解 09 齐齐哈尔 如图所示 不计绳重和摩擦 拉力f是125 在10s内将重物匀速提升2m 此时滑轮组的机械效率是80 则下列说法正确的是a 动滑轮重是50 b 物体重是375 c 拉力f的功率是25wd 拉力f做的功是750 d 例 如图所示 在50n的水平拉力f作用下 重800 的物体沿水平地面做匀速直线运动 速度为0 2m s物体与地面间滑动摩擦力为120 则1min内拉力做的功为多大 滑轮组有用功为多大 机械效率为为多大 拉力的功率多大 09山西 斜面长5m 高1m 工人用沿斜面方向400n的力把重1600n集装箱匀速推到车上 推力对集装箱做的功是 j 斜面的机械效率是 2000 80 如图所示 某人将一物体用f 40n的推力匀速将一个重200n的物体推上高h 1m 长s 6m的斜面 则此人对物体做的总功为 j 额外功为 j 摩擦力为 n 斜面的机械效率为 240 40 6 7 83 3 知识拓展 如何测量滑轮组的机械效率 g f h s 测量原理 根据 100 用滑轮组提起重物时 w有 gh w总 fs 则 gh fs g nf 需要测量的物理量 物重g 物体被提升的高度h 绳端的拉力f及绳端移动的距离s 数据记录表格 11 7活动 再探动滑轮 实验表格 动滑轮 绳子 钩码 弹簧测力计 直尺 铁架台 实验器材 1 10 6 2 22 20 10 6 2 10 12 2 11 1 20 4 20 24 83 3 83 3 91 影响滑轮组机械效率高低的主要因素有哪些 1 动滑轮的自重 2 滑轮与车轴之间的摩擦 3 被提升物体的重力 例 工人利用如图所示的滑轮组提升重物 不计绳重和摩擦 1 若工人用250n的力恰好能将重400n的物体竖直向上匀速提升 求该滑轮组此时的机械效率 2 若用此滑轮组将重900n的物体竖直向上匀速提升2m 求拉力f在这一过程中所做的功 某同学测量滑轮组的机械效率时 先用弹簧测力计测出物重g 按图示组装好器材 拉动弹簧测力计使物体上升 用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s 在物体静止时读出拉力的大小f 最后 根据公式 算出滑轮组的机械效率 1 以上操作过程存在二处错误 请在错误的句子下面画上横线 并写出正确的操作方法 2 为了提高滑轮组提升物体时的机械效率 请提出两条措施 答案 1 画线的文字 使物体上升 在物体静止时读出拉力的大小f 1分 正确的方法 使物体沿竖直方向匀速上升 在匀速拉动物体时读出拉力的大小 2分 2 减轻动滑轮和绳的自重 减小轮和轴间的摩擦 在绳能承受的拉力范围内 增大物重 写出其中两条 思考 1 选哪些实验器材 2 实验中需要测哪些物理量 怎样计算总功 有用功 3 省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系 斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系 测定斜面的机械效率 例 如图所示是小亮同学测定斜面机械效率的装置图 下表是小亮同学设计的记录表格 分析表格中的实验数据 你能得到哪些结论 要求写两条 1 在斜面的粗糙程度一定时 斜面的倾斜程度越大 斜面的机械效率越高 结论 2 在斜面的倾斜程度一定时 斜面越粗糙 斜面的机械效率越低 3 斜面的机械效率与物体的重力无关 1 在做 测滑轮组的机械效率 的实验中 小明和同学们测得图中甲 乙两个滑轮组的机械效率不同 1 实验后小明想 对于同一个滑轮组 它的机械效率是否不变呢 经过思考后他认为 即使像图中甲那样已绕好的滑轮组 机械效率也不是固定的 还应与有关 并用实验证明了自己的猜想是正确的 你认为小明的实验方法是 提升重物的多少 在图甲所示的滑轮组下挂不同数量的钩码 分别测出滑轮组的机械效率并进行比较 2 小明将自己所做的上述实验告诉他的同学 大家探究的欲望更加强烈 大家认为 用滑轮组提升重物时 提升动滑轮所做的功是没有用 所以 也应该是影响滑轮组的机械效率高低的主要因素 小明说 其实大家已测的甲 乙两个滑轮组的机械效率不同 就证明了这一点 注意 我们没有考虑摩擦的因素 动滑轮的个数 08天全中学 小文同学采用如图2所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上 其中说法正确的是a 甲种方法克服重力做功多b 乙种方法更省力c 两种方法机械效率相等d 两种情况下 货物机械能都增加 d 例 某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物 所用的拉力是800牛 绳子自由端被拉下4米 1 这个人做的总功是多少焦 2 有用功是多少焦 3 额外功是多少焦 4 这个滑轮组的机械效率是多少 已知 g 2000牛f 800米s 4米n 4求 如图所示 物体g在拉力f的作用下作匀速直线运动 拉力所做的功是600j 物体向左移动了2m 滑轮组的机械效率是80 求 额外功时多少 拉力f是多少 物体所受的摩擦力是多大 如图甲所示的滑轮组 每个滑轮等重 不计绳重和摩擦 物体重g1从200n开始逐渐增加 直到绳子被拉断 每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度 图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像 1 每个滑轮重多少n 2 绳子能承受的最大拉力是多少n 3 当滑轮组的机械效率为80 时 物体重多少n 我自信我努力我成功 辛苦了 休息一下 08湖北恩施 在图7中 甲 乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成 如图丙 大轮重10n 小轮重5n 连杆重1n 先后用甲 乙两种方式提起同样重的物体 g 500n 如果忽略摩擦力和绳的重力 则下列说法正确的是 a f1 129nf2 133nb f1 129nf2 129nc f1 133nf2 133nd f1 133nf2 129n b 08四川达州 在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲 乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用 甲 乙表示甲 乙两装置的机械效率 w甲 w乙表示拉力所做的功 a 甲 乙 w甲 w乙b 甲 乙 w甲 w乙c 甲 乙 w甲 w乙d 甲 乙 w甲 w a 例题 如右图所示 用滑轮组匀速提起一个重为350n的物体 物体在10s内竖直上升了1m 人拉绳的力为250n 试问 人拉绳子做功的功率为多少 滑轮组的机械效率为多少 动滑轮重多少 不计绳重和摩擦 例 使用下面的滑轮组 用拉力f匀速拉动重物水平移动的距离为l 有用功是多少 机械效率等于什么 根据机械效率的定义 图中 重为500牛的物体与地面间的摩擦力是150牛 为使物体匀速移动 必须在绳端加以60牛的水平拉力 则滑轮组的机械效率约为 若物体移动的速度为0 2米 秒 则1分钟内拉力做的功是焦 例 各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同 要根据具体情况具体分析 具体分析右图中三种做功情况 设滑轮规格相同 产生额外功最多的应是 图 若钩码 m 50g 在三种情况中均被提高1米 各种情况机械做的有用功均为 由此可判断出 图的机械效率最大 g取10n kg 例4 下列关于机械效率的说法正确的是 a 机械效率可以提高到100 b 机械效率总小于1c 功率大的机械 机械效率高d 机械效率越高 有用功就越多 正确理解有用功 额外功和总功 用轮轴 辘轳 从井中提水 加在轮上的动力做的功是总功 它等于f 2 r n 式中f为动力 r为轮半径 n为轮转过的圈数 水被提上来 对水做的功是有用功 它等于g h 式中g为水重 h是提水的高度 为了把水提上来 要用水桶 就要对水桶做功 使用轮轴还要克服摩擦力做功 这两部分功为了达到提水目的而不得不额外做的无用功 所以叫额外功 请计算出有用功 额外功和总功分别是多少 你希望额外功多些还是少些呢 请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比 用哪种方法好 例题 用图2所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米 所用的拉力是375牛 求总功 有用功和这个滑轮组的机械效率 在涉及机械效率问题时 功的原理也是适用的 这时动力所做的功等于机械克服阻力所做的功 使用机械时仍不省功 而且还要不可避免地做额外功 如何提高动滑轮的机械效率 减轻动滑轮自重 减小滑轮转轴间的摩擦力 提高提升的