中考物理复习 第一部分 考点研究 第十讲 简单机械 第二节 机械效率课件.ppt

第一部分考点研究 第十讲简单机械 第二节机械效率 考点梳理 机械效率 机械效率 三种功 斜面 滑轮的机械效率 机械效率 其他简单机械 无论是否使用机械 必须要做的功 叫 用w有表示 有用功 额外功 总功 使用机械时 并非我们需要又不得不做的功叫做 用w额表示 有用功与额外功之和叫做 用w总表示 w总 w有 w额 机械效率 定义 物理学中 将 跟 的比值叫做机械效率 用符号 表示 计算公式 使用任何机械都不可避免地要做额外功 有用功总是 总功 所以机械效率总是小于1 机械效率通常用 表示 有用功 总功 小于 百分比 机械效率的意义 提高机械效率的方法 机械效率的意义 充分地发挥机械设备的作用 节能减排 提高经济效益 提高机械效率的方法 改进结构 使它更合理轻巧 在使用中按照技术规程经常保养 使机械处于良好的状态 其他简单机械 轮轴和斜面也属于简单机械 并且都是 力机械 若使用轮轴或斜面能 力 则一定要费距离 省 省 斜面 滑轮的机械效率 重难点突破 滑轮组机械效率的计算 重点 难点 例1 2016重庆 某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物 人对绳的拉力f为400n 能将75kg的物体以0 1m s的速度匀速提升 则拉力f的功率为w 此时滑轮组的机械效率为 不计绳重和摩擦 120 62 5 解析 由题图可知 承担物重的绳子段数n 3 则自由端移动的速度v拉 nv物 3 0 1m s 0 3m s 拉力f的功率p拉 fv拉 400n 0 3m s 120w 物体的重力g mg 75kg 10n kg 750n 此时滑轮组的机械效率 例2如图所示 小王用甲 乙两个相同的滑轮组 不计绳重及摩擦 分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度 其中g1 g2 则所用的拉力f1f2 其机械效率 1 2 均选填 或 解析 由滑轮组的结构知 甲 乙承担物重的绳子股数分别为n1 2 n2 3 因摩擦不计 则所用的拉力f1 g1 g动 f2 g2 g动 因为g1 g2 所以f1 f2 物体匀速提高到相同高度 根据w有用 gh可知 w有用1 w有用2 因为滑轮组相同 摩擦不计 即滑轮组做的额外功相同 由 可知 1 2 变式若考虑实际情况 计绳重和摩擦 以乙滑轮组为例 此时所用拉力f2 f2 机械效率 2 2 均选填 或 解析 若考虑实际情况 计绳重和摩擦 对于乙滑轮组 f2 g2 g动 f f2 g2 g动 所以f2 f2 因为要克服绳重和摩擦做功 则 w额 所以 2 2 实验突破 实验 测量滑轮组的机械效率 2013 19 2009 19 命题点 1 测量器材 弹簧测力计和刻度尺 2 弹簧测力计的使用及读数 2013 19 1 3 弹簧测力计拉动方式 匀速竖直向上运动 保证拉力等于弹簧测力计的示数 2013 19 2 2009 19 1 4 滑轮组绕线 2013 19 4 5 实验中分别记下钩码和弹簧测力计始末位置的目的 测量钩码和弹簧测力计移动的距离 测量滑轮组的机械效率 6 绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系 动滑轮上有几段绳子 绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍 7 滑轮组机械效率的影响因素 滑轮组的机械效率与绳子重 滑轮自身重 摩擦力的大小以及所吊货物自身的重力有关 8 提高机械效率的方法 用同一滑轮组 吊起数量不同的相同钩码 数量越多 滑轮组的机械效率越高 钩码的重量相同 用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起 动滑轮越轻 滑轮组的机械效率越高 2009 19 2 9 控制变量法的应用 1 用同一滑轮组吊起数量不同的相同钩码 探究滑轮组的机械效率与物体重量的关系 2 使用重力或数量不同的动滑轮吊起重量相同的钩码 探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系10 在该实验中 克服物体自身重力所做的功为有用功 w有 gh 11 在该实验中 绳子自由端拉力做的功是总功 w总 fs 2013 19 3 12 实验步骤补充及分析 机械效率的计算 例 2014雅安 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示 实验装置如图所示 1 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计 使钩码上升 2 通过表中数据可分析出第2次实验是用 选填 甲 或 乙 图所示装置做的实验 匀速 乙 3 通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论 使用不同的滑轮组提升相同的重物时 动滑轮的个数越多 动滑轮的质量越大 滑轮组的机械效率 选填 越高 不变 或 越低 4 小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验 表中第3次实验中空缺的数据应为 绳端移动距离s m 机械效率 5 比较第1次实验和第3次实验可得出结论 使用同一滑轮组 越低 0 3 83 3 提升的重物越重 滑轮组的机械效率越高 解析 1 实验中应该沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计使物体向上做匀速直线运动 2 图甲的滑轮组有3股绳子承重 绳子自由端通过的距离是钩码上升高度的3倍 图乙的滑轮组有4股绳子承重 绳子自由端通过的距离是钩码上升高度的4倍 分析表中数据可知 第2次实验绳端移动的距离正好是钩码上升高度的倍 所以第2次实验使用的是乙图的装置 3 由表中数据可知 第1次实验时绳端移动的距离正好是钩码上升高度的倍 所以它使用的是甲滑轮组 而第2次实验使用的是乙滑轮组 显然 甲滑轮组动滑轮的个数 少 动滑轮质量小 重力小 而两次实验钩码重 物体上升高度等都不变 所以探究的是机械效率与动滑轮个数 质量 的关系 实验中 第1次实验使用的甲滑轮组动滑轮个数少 质量小 其机械效率较大 所以通过这两组实验可得 使用不同的滑轮组提升相同的重物时 动滑轮的个数越多 动滑轮的质量越大 滑轮组的机械效率越低 4 第3次实验使用甲滑轮组做实验时 绳端通过的距离是钩码上升高度的3倍 所以绳端移动距离s 3h 3 0 1m 0 3m 有用功是w有用 gh 6n 0 1m 0 6j 总功是w总 fs 2 4n 0 3m 0 72j 所以机械效率 5 第3次实验和第1次实验使用的滑轮组相同 动滑轮的重力相同 钩码的重力不同 所以探究的是机械效率与提升的重物的重力的关系 而实验中 第1次的物重轻 机械效率低 第3次的物重重 机械效率也高 故可得出结论 使用同一滑轮组 提升的重物越重 滑轮组的机械效率越高 1 滑轮组的机械效率除了与