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1、第11讲 机械效率,考点 机械效率,考点聚焦,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,W有用W额外,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,提高滑轮组机械效率的方法：增加物体与地面间的摩擦；减小绳子摩擦等,比值,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,提高滑轮组机械效率的方法：增加物体与地面间的摩擦；减小绳子摩擦等,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,提高斜面机械效率的方法：增大斜面倾斜程度；减小摩擦,考点聚焦,考向探究,真题回顾,探究1 滑轮机械效率的计算,考向探究,第11讲机械效率,例1【2017德州】如图111所示的滑轮组中，动滑轮重
2、1 N，小强用6 N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10 N的物体，物体沿竖直方向上升0.4 m。此过程中，额外功和机械效率分别是( ) A0.4 J 83.3% B0.8 J 91.7% C0.8 J 83.3% D0.4 J 91.7%,图111,C,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,变式1【2016苏州】如图112所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100 N，滑轮重25 N，绳重和摩擦不计。图甲中F甲_N，图乙装置的机械效率_。若图乙中再加挂一物体，机械效率将_。,图112,100,80%,变大,考点聚焦,
3、考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,变式2【2017广州】图113甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s，改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2(如图乙)，此过程滑轮组( ) A. 总功为F2s B额外功为F1s C机械效率为 D额外功为3F2sF1s,图113,D,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,探究2 斜面机械效率的计算,例2【2017滨州改编】在斜面上将一个质量为5 kg 的物体匀速拉到高处，如图114所示，沿斜面向上的拉力为40 N，斜面长2 m
4、、高1 m。把重物直接提升h所做的功作为有用功(g取10 N/kg)。下列说法正确的是( ) A物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用 B做的有用功是100 J C此斜面的机械效率为62.5% D物体受到的摩擦力大小为10 N,C,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,变式1【2017烟台】往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图115所示，工人用3 m长的斜面，把120 kg的重物提高1 m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为_，若实际用力为500 N，斜面的机械效率为_，重物受到的摩擦力为_。(g取10 N/k
5、g),400 N,80%,100 N,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,变式2 如图116所示，一同学用大小为F的力将重为G的物体A匀速拉上高为h、斜面长为s的斜面顶端，此时斜面对物体A的摩擦力为f。请推导：fFGsin 。,图116,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,探究3 杠杆机械效率的计算,图117,36,10,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,实验突破,突破 测量滑轮组的机械效率,考点归纳 1实验器材：
6、滑轮组、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺、钩码。 2滑轮组绕线：奇动偶定法。 3实验中注意绳子的末端若与动滑轮相连，则要匀速、竖直向上拉动物体。 4表格内容的补充或错误判断、数据的分析与处理。 5影响滑轮组机械效率的因素：提升物体的重力；动滑轮的重力；绳重、摩擦。,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,6实验结论：同一滑轮组，提升物体越重，机械效率越高；不同滑轮组提升同一重物，动滑轮越轻(个数少)，机械效率越高。滑轮组的机械效率与提升物体的高度和速度、绳子的段数、省费力均无关。 7提高滑轮组机械效率的方法：增加提升物体的重力；减小动滑轮的重力；减小绳重和摩擦等。 8有用功、额外功、总
7、功的计算；省略刻度尺后的滑轮组机械效率的计算100%。,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,例 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图118甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示，回答下列问题：,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,(1)本实验需要用的测量仪器是_和_。 (2)实验数据是用图中_所示的滑轮组测得的。实验中应沿_拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。第3次实验中应补充的数据是_。(最后一空保留三位有效数字) (3)根据以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与_有关。,弹簧测力计,刻度尺,甲,竖直方向匀速,74.1%
8、,物重,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,【实验拓展】 (4)分析表中的数据可知：随着物重的增加，额外功_(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是_。通过以上实验，请写出提高滑轮组机械效率的两种方法：_和_。 (5)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率_(选填“变大”“变小”或“不变”)。,变大,克服摩擦做功更多,增加提起的物重,减轻动滑轮重(或加强转动部分的润滑等),不变,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,(6)同组的小华发现，实验过程中边拉动弹簧测力计边读数时，弹簧测力计示数不稳定，所以他决定令弹簧测力计静止时读数，再
9、利用公式100%100%100%，通过测算重力、拉力和承担动滑轮及物重的绳子段数得到机械效率。但小明认为如果这样，测量的结果将比真正的滑轮组机械效率_，其原因是_。,高,没有考虑摩擦力，导致额外功减少,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,真题回顾,考点1 滑轮及滑轮组机械效率的测量与计算,1【2010安徽5题2分】现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以看到如图119所示的场景。假如该工人通过滑轮把50 kg的水泥缓缓提升4 m到房顶上，所用拉力约300 N。该机械的效率约为_。(g取10 N/kg，结果保留三位有效数
10、字),图119,83.3%,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,2【2014安徽14题3分】工人师傅使用一个动滑轮将400 N 的重物匀速提升到3 m的高处，假如拉力的方向竖直向上，大小为250 N，不计绳重和摩擦，则( ) A拉力所做的功为750 J B机械的效率为80% C若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变 D若采用轻质动滑轮完成原任务，机械效率将保持不变,B,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,3【2017安徽16题3分】如图1110所示，当水平拉力F50 N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运
11、动。已知物体重为200 N，所受地面的摩擦力约为80 N，假如在5 s时间内，物体水平移动了0.6 m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中( ) 图1110 A拉力F做功为30 J B物体重力做功为120 J C拉力F做功的功率为12 W D该装置的机械效率约为60%,图1110,C,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,4【2013安徽19题8分】某实验小组进行“测量滑轮组机械效率”的实验，先用弹簧测力计测量钩码的重力G，如图1111甲所示；再按如图乙所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。,图1111,考点聚
12、焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,2,B,测量钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点2 斜面机械效率的计算,1【2012安徽17题3分】如图1112所示，有一斜面长为L、高为h的斜面，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率的表达式正确的是( ),图1112,D,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,2【2015安徽8题2分】某同学利用斜面匀速提升重为500 N的物
13、体，已知沿斜面的拉力做功为1000 J，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为_m。,1.2,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点3 杠杆机械效率的测量,【2011安徽18题6分】小明用如图1113所示的装置探究“杠杆的机械效率”，每个钩码的质量为m，O为支点。,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,(1)他将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为_。(用物理量的符号表示) (2)他将2个钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数_(选填“大于”“等于”或“小于”)F1，此次弹簧测力计做的功_(选填“大于”“等于”或“小于”)第一次做的功。 (3)他将3个钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比_(选填“最大”“最小”或“三次相等”)。,大于,小于,最大,考点聚焦,考向探究,真题回顾,第11讲机械效率,考点聚焦,考向探究,真题回顾,
