初二物理机械效率导学案

1、第三节机械效率计算题专题训练题型一、竖直滑轮组的机械效率例1、如图，建筑工人用400N的拉力，将重1000N的物体匀速提升3m，所用时间是18s，求：（1）工人做的有用功（2）工人做的总功（3）工人做的额外功（4）滑轮组的机械效率.（5）工人做功的功率；（6）动滑轮的重力【反馈练习1】新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求： （1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的总重力是多少N？ 题型二、水平滑轮组的机械效率例题2、（2015齐齐哈尔）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知

2、货箱的质量为60kg，在F=50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍求： （1）货箱的重力是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑轮组的机械效率是多少？【反馈练习2】（2015甘南）如图所示，用一只动滑轮拉着物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N （1）在2s内拉力做的功是多少？功率是多少？（2）滑轮的机械效率是多少？（不计滑轮重力）题型三、斜面的机械效率例题3（2015天水）如图所示，一卡车车厢车底

3、底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N。求：（1）小张做的有用功是多少？（1）小张推木箱做了多少功？（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）【反馈练习3】（2015六盘水）如图所示，现将重为5N的物体A沿长s=1.2m，高h=0.6m的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求：（1）物体A从底端到顶端的平均速度；（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率（保留一位小数）【当堂检测】1、

4、（2015大连）建筑工地上，工人想把一个手推车推到2m高的平台上，用木板在地面上与平台间搭一个6m长的斜面。工人用平行斜面的240N的力将手推车推上平台，用时5s。若斜面的机械效率是50。试求：（1）工人推车所做的功是多少？（2）工人做功的功率是多少？（3）手推车的重力是多少？2、（2015绥化）在建筑工地上“吊车”是常见的一种起重设备下图为吊车上的滑轮组的示意图在起重过程中，钢丝绳用6103N的拉力F，将重为1.2104N的物体在10s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功（2）滑轮组拉力F的功率（3）若用该滑轮组匀速提升1.8104N的重物，则其机械效率

5、是多少？3、（2015大庆）如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s已知汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：（1）司机师傅的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？【反思升华，全面提高】1、（2015德州）小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦（g=l0Nkg）。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力。2、（2015常州）2014年6月，台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜为将南瓜顺利装车，村

6、民们用如图所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组在20s时间内，村民们用750N的拉力，将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1.5m，此过程中滑轮组的机械效率为90（g取10N/kg）问：（1）按题意画出滑轮组的绳子绕法（2）村民们拉动滑轮组的功率为多大？（3）超级大南瓜的质量为多大？F1F图33、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%，物体速度为1m/s拉绳的速度是多少？拉绳的力F至少为多大？拉力的功率是多少？第十二章简单机械复习课答案：（1）400N （2）100W （3）80一、【复习目标】1. 知道各种简单的机械及其特

7、点；会画出给出杠杆的力臂。2. 理解杠杆的平衡条件，并能应用其解决简单的问题。3. 会根据要求组装滑轮组。理解机械效率的含义，并能根据公式进行简单的计算二、【知识梳理】（一）杠杆1定义：在力的作用下能绕 转动的硬棒称作杠杆。2杠杆的五要素是： 、 、 、 、 。3杠杆的平衡条件： 杠杆的平衡是指杠杆处于 或 状态。 实验前应调节 ，使杠杆在位置平衡，这样做的目的 是 杠杆的平衡条件： 。用公式可写成： 。4杠杆可分为 杠杆、 杠杆和 杠杆。（二）滑轮1 定滑轮：特点： 。实质： 。F移动的距离S和G移动的距离h的关系 。2动滑轮：特点：。实质： 。F移动的距离S是G移动的距离h的 。3滑轮组：

8、特点：即可以 ，又可以改变 。省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的 。（五）机械效率（）1有用功： 。 额外功： 。 总功： 。2 和 的比值叫机械效率。3计算公式是： 。注意：任何机械的效率都 1。4影响机械效率大小的因素有：机械自重及 。5 滑轮组提升重物时机械效率的公式是： ； 利用斜面做功时， 力做的是总功，W总= 。 力做的是有用功 W有= 。 机械效率的公式是 。6.测量滑轮组机械效率的原理： ，必须用到的测量仪器有 、 。三、【典例解析】1杠杆平衡条件的应用例1如图1所示，曲杆AOBC自重不记，O为支点，AO=60cm，OD=50cm，OB=30cm

9、，BC=40cm，要使曲杆在水平位置平衡，请作出最小力F的示意图及其力臂，并求出最小力的大小。2探究机械的机械效率例2如图2所示，小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系？”针对这个问题，他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下表：（1）第三次实验填入表格中的数据：有用功为_J，总功为 _J，机械效率是_。（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越_。（填“省力”或“费力”）（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：_。（4）如果小明还想探究机械效率与物重的关系，实

10、验时应该控制哪些条件不变？答：_3机械效率功率的综合计算例3如图3所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10s的时间将 重6N的物体匀速提升了03m，所测拉力F为25N，求：（1）有用功为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）拉力F做功的功率是多少。四、【当堂检测】1、下图所示的用具中，属于费力杠杆的是 （ ）A镊子B钳子C起子D剪子2、 如图10所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OAAB、 ACOB。线段_表示力 F的力臂。(选填“OA”或“AC”)3题图4题图5题图3、小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂

11、钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示。他这样做的最终目的是（）A便于直接读出拉力的大小B便于提供不同方向的拉力C便于正确认识力臂D便于测量力臂的大小4、如图所示的滑轮组的机械效率是75%，物体重力为150 N用滑轮组匀速将物体提升2m， 所用拉力F为 N。5、如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。 (1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为10cm, 则有用功是 J，该滑轮组的机械效率为 。(2)若仅减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）五、【反思升华，全面提高 】1、如图为

12、吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是A匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变B匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大C匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小D吊臂是一个省力的杠杆2、所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图已知大理石的密度是2.8103kg/m3，每块大理石板的规格为50cm50cm2cm，升降机吊框的重力是600N不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦，g取10N/kg则：（1）一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少？

13、（2）如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10000N，则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板？ （3）在某次提升作业中，吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s，则在2min内吊车将大理石板提升的高度是多少？F吊框【课后反思】【作业】1、一辆质量是3.5103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出已知整个过程中，水平拉力F是1103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%求：（1）拉力F做的总功（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小2、为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出力F1，F2

14、的力臂L1，L2 第十二章简单机械习题课1. 选择题1. 皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆下列说法正确的是（ ）A为省力，可将用力划浆的手靠近支点 B为省力，可将用力划浆的手远离支点C为省距离，可将用力划浆的手远离支点D将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离2.如图所示的情景中，所使用的工具属于费力杠杆的是（ ）3.如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升 重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子和滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ） A B C DA 使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力 B 使用D滑轮组

15、最省力C 其中机械效率最高的是使用C滑轮组 D其中机械效率最高的是使用B滑轮4. 用如图所示的撬棒撬起一块石头时，这根撬棒属于什么杠杆？（ ）A.省力杠杆 B.费力杠杆C.等臂杠杆 D.无法判断5.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将（）A一直是变大的 B一直是变小的C先变大，后变小 D先变小，后变大6.如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2 N，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是，则（ ）7、如图所示，杠杆OAB能绕O点转动，

16、在A点挂一重物G，为保持杠杆在水平位置平衡，在B点分别作用的四个力中最小的是（ ） A F1 B F2 C F3 D F48.如图1所示的生活用具，在使用中属于费力杠杆的是（ ）D.食品夹A.钢丝钳B.扳手C.核桃钳图1F4DF3CF2BF1A图69、用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是( ）10、生活中有许多地方应用到物理知识，如家庭厨房：使用筷子时，筷子实质上是一种 杠杆；11题图12题图11、工人借助如图9所示的装置，在20S时间内将700N重的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为500N。该工程中，工人所用装置的机械效率为 ，工人对绳子拉力的功

17、率为 W。12、如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为（选填“省力”或“费力”）杠杆：若车厢或砖头所受的总重力G为1000N（车架所受重力忽略不计）独轮车的有关尺寸如图，推车时，人手向上的力F的大小为N13、某实验小组利用如图所示的实验装置测滑轮组的机械效率，得到的实验数据如下表实验次数钩码重G（N）钩码上升高度h（m）绳端拉力F（N）绳端移动距离s（m）机械效率120.10.90.374.1%220.10.70.557.1%330.11.20.383.3%次数 G(N) h（m） F(N) s（m） 13题图（1） 从表中的实验数据可以分析得出：第一次实验数据是用 （选填“甲”或“乙”）实验装

18、置测得的（2）分析比较第一次实验和第二次实验的数据可以得到的结论 （3）分析比较第一次实验和第三次实验的数据可以得到的结论14.（2014杭州2分）如图10所示，用瓶起开启瓶盖，请画出在A点所用最小力的示意图15、在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图10所示的实验装置。（1）调节平衡时，都应该使它在_位置平衡。如果杠杆左边高，应将平衡螺母向_调整（填“右”或“左”）。（2）挂上钩码，正确调节使杠杆再次平衡。此时挂在杠杆上的钩码施加的动力、阻力方向恰好与杠杆_，挂钩码位置所对应的刻度值就等于_。(3）某小组同学在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，同时调节平衡螺母使杠杆平衡，你认为他们的做法是_。（4）实验的结果如下表所示。动力（F1/N)动力臂(L1/cm)阻力（F2/N)阻力臂(L2/cm)366325524224369234264428 甲同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂 乙同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：动力动力臀=阻力阻力臂 两个同学都认为自己是对的，对方是错误的那么你认为他们中正确的应该是_同学。原因是_同学的结论部分仅从部分实验数据分析得到，不是所有实验数据都满足他总结的结论。(5)下列正在使用中的杠杆：用镊子取砝码、用扳手拧螺母、用钉捶拔钉子，属于费力的杠杆是_。16、小明