九年级物理上册11.3如何提高机械效率习题省公开课一等奖新名师获奖课件

第十一章机械功与机械能11.3怎样提升机械效率知识梳理随堂检测课堂导学导学目标课后作业1/47导学目标导学目标1．了解有用功、额外功和总功含义，以及它们之间关系.2．知道机械效率，会用机械效率公式进行简单计算，会测算滑轮组机械效率.3．知道机械效率总小于1，知道提升机械效率方法和意义.关键考点：机械效率计算2/471．在物理学中，把完成某项任务时有实用价值功，叫做

；把其它无实用价值而又不得不做功，叫做

；动力对机械做功叫做

。2．在物理学中，把

跟_______比值叫做机械效率．机械效率通惯用

表示，其计算公式为

．知识梳理有用功

额外功有用功总功总功3/473．测算滑轮组机械效率需要器材是

和

；需要测量物理量是

．知识梳理

刻度尺弹簧测力计重物G、拉力F、物体移动距离h和绳移动距离l4/47课堂导学知识点1有用功、额外功和总功1.有用功：用符号

表示.2.额外功：用符号

表示.3．总功：W总=

，且W总

W有.>W有用W额外W有用+W额外5/47课堂导学【例1】以下说法中正确是()A.用水桶从井中提水时候，对水桶做功是有用功B.用水桶从井中提水时候，对水做功是总功C.桶不小心掉到井里，从井里把桶捞上来时候，对桶做功是有用功D.桶不小心掉到井里，从井里把桶捞上来时候，桶里带了一些水，对桶和水做功是有用功C6/47课堂导学【思绪点拨】（1）有用功就是人们为到达某一目标而需要做功；额外功是指人们在做功时，并不需要做，不过为了到达目标而不得不做功．区分有用功和额外功关键是要看目标是什么．7/47课堂导学【变式拓展1】暖水瓶重5N，内装20N水，小明同学从一楼打水送到二楼，暖水瓶在此过程中升高了3m，小明做有用功是

J，额外功是

J，总功是

J.6015758/47课堂导学知识点2机械效率1.机械效率:有用功跟总功比值叫机械效率.通惯用机械效率来表示有用功占总功百分比，用η表示，其表示式为

,机械效率是一个比值，能反应机械性能好坏，机械效率越高，做功性能越好.η=W有/W总×100%9/47【例2】如图所表示，在研究斜面机械效率时，伟华同学用160N力将重为240N箱子沿斜面从底部推到高为0.1m顶端，已知斜面长为0.3m，则他所做有用功是

J，总功是

J，机械效率是

.24课堂导学4850%【思绪点拨】克服物体重力所做功为有用功；拉力所做功为总功；机械效率等于有用功与总功比值．10/47【变式拓展2】如图所表示，大小为20N竖直向上拉力F经过动滑轮把重30N物体向上提升了5m.拉力F做功是

J，此滑轮机械效率是

.200课堂导学75%11/472.测算滑轮组机械效率.测算原理：___________

如图所表示，是同学们探究“影响滑轮组机械效率原因”实验装置，请完成以下问题：(忽略摩擦及绳重)课堂导学12/47(1)试验中用到测量工具除刻度尺外还有什么？

(2)试验中应沿竖直方向

拉动弹簧测力计．(3)下表统计了试验中部分数据：请算出第4次试验中机械效率．(只写出计算结果)

弹簧测力计课堂导学匀速13/47(4)分析1、2、3次试验数据，可知滑轮组机械效率与

相关.

提升物重课堂导学80%14/47课堂导学理由：由表格数据可知，G钩1=2N，G钩2=3N，G钩3=4N，钩码重关系为G钩1＜G钩2＜G钩3；η1=80.0%，η2=85.7%，η3=88.9%，机械效率关系为η1＜η2＜η3；动滑轮重关系为G动1=G动2=G动3=0.5N；可得到结论为：动滑轮重一定时，滑轮组所提升物体越重，机械效率越高；所以这么认为．15/47【例3】（•哈尔滨）用如图所表示装置研究滑轮组机械效率，以下说法不正确是（）A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动B．测量机械效率原理：C．机械效率与动滑轮重力大小相关D．提升机械效率能够经过减小钩码重力来实现D课堂导学16/47【思绪点拨】（1）只有在匀速拉动时，弹簧测力计示数才和拉力大小相等；（2）影响滑轮组机械效率主要原因是被提升物体重力及动滑轮重力，被提升物体越重、动滑轮重力越小，滑轮组机械效率越高．课堂导学17/47【变式拓展3】以下关于机械效率说法中正确是()A.做有用功越多，机械效率越高B.做总功越多，机械效率越高C.额外功越少，机械效率越高D.因为有用功总小于总功，机械效率总小于1D课堂导学18/47随堂检测1.甲升降机比乙升降机机械效率高，它们分别把相同质量物体匀速提升相同高度.二者相比，甲升降机()A．电动机做总功较少B．电动机做总功较多C．提升重物做有用功较少D．提升重物做有用功较多A19/47随堂检测2.以下相关功、功率、机械效率说法中正确是()A．功率大机械比功率小机械做功多B．功率大机械比功率小机械做功快C．机械做有用功越多，机械效率越高D．做功越多机械效率越高B20/47随堂检测3.（•黑龙江）分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则以下选项中正确是（）A．η组＜η动＜η定B．η动＜η定＜η组

C．η定＜η动＜η组D．η定＜η组＜η动A21/47随堂检测4.（•镇江）如图所表示，用F=20N拉力将重G=30N物体匀速提升2m，不计轮轴间摩擦及绳重，则动滑轮G动=

N，上述过程中有用功W有=

J，动滑轮机械效率η=

．106075%22/47随堂检测5.在“测滑轮组机械效率”试验中，小强按正确方法操作，如图是他试验中情景，下表是他统计一组数据．（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做有用功为

J，人做总功为

J．0.250.2123/47随堂检测（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是

；结合测力计放大图，可知小强错误是

．（3）在该次试验中，所测滑轮组机械效率应该是

%．（保留1位小数）有用功大于总功弹簧测力计读数错误92.624/47随堂检测6.（•大庆）如图所表示，在水平地面上放着物体A，A与地面接触面积为0.14m2，对地面压强为3000Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组机械效率是84%（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）．求：25/47随堂检测（1）物体A质量mA和动滑轮质量m．由可得，A对地面压力：F压=pS=3000Pa×0.14m2=420N，因为物体A在水平地面上，所以物体A重力：GA=F=420N，物体A质量：用滑轮组匀速提升物体A时，不计绳重和摩擦，则滑轮组机械效率：解得G轮=80N，动滑轮质量：26/47随堂检测（2）用此滑轮组使物体A以0.2m/s速度匀速上升，在5s时间内，人拉力做功是多少？用此滑轮组使物体A以0.2m/s速度匀速上升5s，则物体A上升高度：h=vt=0.2m/s×5s=1m，由图可知n=2，则拉力端移动距离s=2h=2×1m=2m，不计绳重和摩擦，则绳端拉力：人拉力做功：W总=Fs=250N×2m=500J．27/47课后作业1.（•宾客）以下关于机械效率说法正确是（）A．越省力机械，机械效率越高B．做功越少机械，机械效率越低C．做功越慢机械，机械效率越低D．总功相同，有用功越大机械，机械效率越高D28/47课后作业2.以下相关机械效率、功、功率说法中，正确是（）A．机械效率越高，做功越快B.功率越大，做功越多C．机械效率越高，有用功占总功百分比越高D.机械效率越高，做有用功越多C29/47课后作业3.（•南充）将一个重为4.5N物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所表示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）．则以下说法正确是（）A．沿斜面向上拉力0.3NB．有用功0.36J，机械效率20%C．有用功1.8J，机械效率20%D．总功2.16J，机械效率83.3%D30/47课后作业4.如图5所表示，工人利用动滑轮在10s内将重为100N重物（包含桶）沿竖直方向匀速向上提升了Sm。若该动滑轮重10N，忽略绳与滑轮之间摩擦，不计空气阻力，则以下说法正确是A．提升过程中，绳拉力F做了500J功B．提升过程中，绳拉力F做了550J功C．提升过程中，绳拉力F做功功率是50WD．该滑轮装置机械效率是100%B31/47课后作业5.（•通辽）某试验小组分别用如图所表示甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同重物，所用拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，以下说法正确是（）A．F1＞F2，η1=η2

B．F1＜F2，η1=η2C．F1＜F2，η1＞η2

D．F1＞F2，η1＜η2

A32/47课后作业二、填空题6.一台起重机将重N货物匀速提升了4m，起重机做有用功是

J，若起重机机械效率是80％，起重机所做额外功是

J.2.0×1055×10433/47课后作业7.用如图所表示滑轮组，将重为16N物体以0.2m/s速度匀速提升，滑轮组机械效率为80%，若不计绳重及摩擦，拉力F为

N，拉力功率为

W，动滑轮重力为

N．104434/47课后作业8.（•无锡）如图所表示，用动滑轮匀速提起重3N物体，拉力F为2N，物体在10s内上升1m．在此过程中，动滑轮机械效率为

，拉力F功率为

W，若要提升动滑轮提升物体效率，能够采取办法是：

．75%0.4增加提升物重、减小动滑轮重力、减小动滑轮与绳子之间摩擦力．35/47课后作业9.用滑轮组将一个重为5N物体匀速提升10cm，由图9可知，绳端受到拉力F为

N，绳端移动距离s为

cm，滑轮组机械效率η为

.23083.33%36/47课后作业10．小明用一个动滑轮将重600N货物匀速提升2m，假如不计动滑轮重及摩擦，小明所用拉力大小是

N，实际上小明所用拉力是375N，则机械效率是

．30080%37/47课后作业11.小强利用以下列图所表示滑轮组去拉物体，使重为2000N物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面摩擦力=600N,小强所用拉力F=250N，则拉力F功率为

W，该装置机械效率是

．150080%38/47课后作业12．（•烟台）往车上装重物时，常惯用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所表示，工人用3m长斜面，把120kg重物提升1m，假设斜面很光滑，则需要施加推力为

，若实际用力为500N，斜面机械效率为

，重物受到摩擦力为

．（g取10N/kg）．400N80%100N39/47课后作业能力提升三、试验题13.（•丹东）小明在“测量滑轮组机械效率”试验中，测得相关试验数据以下表（装置中每个滑轮质量均相同）40/47课后作业（1）试验过程中，应使弹簧测力计竖直向上

拉动。在第3次试验中弹簧测力计示数如图乙所表示，其示数为

N，第3次试验中滑轮组机械效率为

。匀速167%41/47课后作业（2）比较1、2两次试验数据可知：相同滑轮组，

，滑轮组机械小越高。（3）测量结束后，小明想到甲图中滑轮组还有另一个安装方法，既能够省力，也能够改变力方向，请在丙图中画出绳子绕法。物体重力越大42/47物体重G／N物体上升高度h／cm弹簧测力计示数F／N弹簧测力计移动竖直距离S／cm有用功W有／J总功W总／J机械效率η／％430课后作业14.如图l3所表示是小明测量杠杆机械效率试验情景(杠杆重力忽略不计)(1)请