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1、机械效率,牛家营子初级中学 肖长民,人教版八年级物理第十五章第三节：,课标要求,考点1：理解有用功、额外功和总功. 考点2：理解机械效率. 考点3：会测定某种简单机械（滑轮组或斜面）的机械效率.,考情分析,近年来赤峰市中考试题主要考查： 机械效率的计算； 探究滑轮组和斜面的机械效率. 中考的重点： 功、功率和机械效率的计算和实验,理解有用功、额外功和总功； 理解机械效率.,（第一课时）,考点梳理,1.有用功：使用机械时，为完成某项任务而 的功，用符号 表示. 2.额外功：把不需要但又不得不做的功叫做 ，用符号 表示. 3.总功： 与 之和.用公式W总= 表示.,一、各种功,必须做,W有,额外功
2、,W额,有用功,额外功,W有+W额,质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是 J，有用功是 J，额外功是 .（g=10N/kg）,100,理解有用功、额外功和总功,95,5,1.概念： 跟 的比值. 2.公式： . 3.特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是 1.机械效率通常用百分数表示.,二、机械效率,有用功,总功,=W有/W总,小于,关于功率、机械效率的说法正确的是 （ ） A做功多的机器机械效率一定高 B机械效率高的机器功率一定大 C功率小的机器做功慢 D功率大
3、的机器做功时间一定短,理解机械效率,C,用如图26所示的滑轮组将一个重为48N的物体匀速提升0.2m，作用在绳子自由端的拉力为20N，则绳子自由端移动的距离为 m，该滑轮组的机械效率为 .,0.6,计算机械效率,80%,变式拓展1,小明用如图27所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3 m，物体重为 2 000N，与地面的接触面积为0.5 m2，运动过程中物体受到的摩擦力为450 N，绳自由端受到的拉力F为200 N，求： (1)小明对物体做的有用功; （2）拉力F做的功； （3）该装置的机械效率.,答案,(1)W有=fl=450 N3 m=1 350 J （2）W总=Fs=
4、200 N9 m=1800 J (3)=W有/W总100%=450 N3 m/200 N 9 m100%=75%.,机械效率 1.基本公式：=W有/W总. 2.滑轮组还可分为竖直方向拉物体和水平方向拉物体两种情况：（1）竖直方向拉物体时：= W有/W总= Gh/（Fs）；（2）水平方向拉物体前进时：= W有/W总=fl/(Fs)(f指物体水平方向所受的阻力，l指物体移动的距离，F指绳子自由端所受的拉力，s指绳子自由端移动的距离) 3.由P= W/t求出拉力的功率.,变式拓展2,如图25，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是
5、10s. 求： （1）小王对物体做的有用功； （2）小王做的额外功及斜面对木箱的摩擦力； （3）小王对木箱做功的功率； （4）斜面的机械效率.,答：(1)600 J (2) 120 J 20N (3)72 W (4)83.3%,变式拓展3,下列关于机械效率的说法正确的是（ ） A.机械效率小于1 B.有用功越多，机械效率越高 C.功率大的机械，机械效率高 D.额外功越少的机械，机械效率越高,A,1. 用水桶从井中提水时，对桶做的是 功，对水做的是 功；如果不慎把桶掉到井里了，从井中把桶捞上来时，对桶做的是 功，对水做的是 功.,额外,课堂精炼,考点一：有用功、额外功、和总功,有用,有用,额外,
6、2. 如图28所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，在这个过程中，对物体做的有用功为 J，推力做的总功为 J. 额外功为 J. 那么物体与斜面之间的摩擦力是 N.,540,900,360,120,3. 如图29所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m 拉力做功的功率是 W；滑轮组的机械效率是 .,考点二：机械效率计算,100,80%,4、用如图31所示的滑轮组匀速提升重为400N的物体，人对绳的拉力为250N， 不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率为 如果人的体重为550N，竖直向下匀速拉
7、动绳子过程中（绳始终未断裂），使用此滑轮组能提升的最大物重为 N,80%,1000,会测定某种简单机械（滑轮组或斜面）的机械效率.,（第二课时）,1、原理：=W有用/W总=Gh/Fs. 2、应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s. 3、器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外，还需要刻度尺、弹簧测力计.,三.滑轮组的机械效率的测量：,4、滑轮组的机械效率 当不计绳重与机械间的摩擦时，滑轮组的机械效率只与 、 有关，与 、 、 等无关. 同一滑轮组，提升物体越重，滑轮组的机械效率越 ；提升同一物重，动滑轮组的重力越大，滑轮组的机械效率越 .,被提升物体重力,动滑轮的重
8、力,物体上升的高度h,绳子移动的距离s,对绳子的拉力,高,低,5.测斜面机械效率时要测的物理量有 、 、 、 . 斜面机械效率公式（原理）= . 6.斜面的机械效率只跟 和 有关，与其他因素无关.当斜面 的粗糙程度一定时，斜面越缓，斜面机械效率越 .斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，斜面机械效率越 .,斜面高h,斜面长L,物体的重力G,在斜面上对物体的拉力F,Gh/FL,斜面的粗糙程度,斜面的倾斜程度,低,低,7、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：,测定滑轮组的机械效率,（1）根据表格中的数据，在图24甲中画出滑轮组的绕绳方法,答案：,（
9、2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 （填“保持静止”或“匀速上升”）. （3）第三次试验时，测力计实数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为 N，滑轮组的机械效率为 %. （4）根据表格中的数据分析可知： 随着物重的增大，额外功 （填“变小”、“不变”或“变大”），原因是 . 要提高同一滑轮组机械效率，可以采取 的措施,匀速上升,1.8,74.1,变大,克服摩擦做功更多,增加提起的物重或减轻动滑轮重,（5）小明要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用 （填“同一”或“不同”）滑轮组，提升 （填“相同”或“不同”）的高度去研究
10、 （6）小明要研究滑轮组机械效率高低是否与动滑轮的重力有关，应该选用提升 （填“相同”或“不同”）物重，用 （填“相同”或“不同”）的滑轮组来提升去研究,同一,不同,相同,不同,8. 如图32所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳重和摩擦）（ ） A改变绕绳方式 B减小动滑轮的质量 C减小提升重物的高度 D减小被提升物的质量,考点三：滑轮组的机械效率与哪些因素有关,B,9. 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33所示. （1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升.,考点四：机械效率的测量,匀速,（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验. （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 （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次试验，表中第3次试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 .,乙,越低,0.3,83.3%,提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率 越高.,
