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1、-2019中考物理二轮练习专项知识练习-机械效率一.教学容：机械效率【二】教学重点、难点：1. 知道有用功、额外功、总功的概念2. 知道机械效率的计算公式3. 知道如何提高滑轮组的机械效率。【三】主要知识点分析：1. 有用功：对人们有利用价值的功。如提升钩码是我们的目的，这时我们对钩码所做的功就是有用功。可以用W有用来表示2. 额外功：并非对我们有利用价值，但是我们却不得不做的功，就叫额外功。用W额外来表示。如在提升钩码时，我们可以用绳子，或者用动滑轮来拉，假设用动滑轮时，我们还要将动滑轮拉起，这是不得不做的功，却没有利用价值。再如吃中餐时，我们用筷子来夹取食物，而吃西餐时，我们用刀钗，我们的
2、目的是取食物但却不得不对筷子和刀钗做功，这局部功就是额外功，而对食物所做的功就是有用功。3. 总功：外力对机械所做的功叫做总功。用W总表示。如图用动滑轮来提升钩码时，滑轮克制钩码的重力所做的功就是有用功，在这个时候我们有克制滑轮的重力，摩擦及绳子的重力，这局部功就是额外功；我们对绳子的拉力所做的功就是总功。可见这三者之间的关系是：W总W有用W额外再比方用辘轳打水时，我们只希望水被提升，对水所做的功就是有用功，但是我们不得不对水桶做功，如图我们还要克制辘轳自身的摩擦力也要做功，这局部功就是额外功。而我们对辘轳的手柄所做的功就是总功。4. 机械效率：A. 定义；物理学中，将有用功与总功的比值，叫做
3、机械效率。B. 物理意义：表示机械性能的好坏与优劣。C. 公式：D. 几点说明：1是一个比值，没有单位。2?1，即：使用任何机械都会有额外功，所以W有用一定小于W总3使用任何简单机械都不能省功。4如果用机械做功时，要消耗能源的话，则越大，完成一样的功需要的能源越少，而越小，则需要的能源越多。E. 实验：探究滑轮组的机械效率如下列图的测滑轮组机械效率的实验中对于一样的滑轮组其使用情况不同，滑轮组的机械效率也不同，同样的重物用不同的滑轮组，效率不同。在不计绳子重及轮与轴间的摩擦时，额外功就仅是提升滑轮所做的功。根据公式从这个推导可以看出要增加滑轮组的机械效率，可以增加重物的重力。注意，增加物重不要
4、说成是增加有用功，因为在物重不增加时，增加物体上升的距离也能增加有用功，但这时，滑轮组的机械效率却并不增加。这时拉力可以表示成【典型例题】 例1. *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，实验装置如下列图。1通过分析表中数据可知实验1是用 图做的实验，实验2是用 图做的实验，并请将表中空白处填上恰当的数据；2通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升一样的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 ；3比拟实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组提升不同的重物，重物越重，滑轮组的机械效率越 。分析：在测定滑轮组机械效率的这个实验中，我们往往用滑轮组来提升钩码
5、，来测定滑轮组的机械效率，滑轮组的装配往往不同，从而来比拟不同滑轮组的机械效率和同一种滑轮组的不同使用情况下的机械效率。根据滑轮组的绕法与省力及费距离之间的关系，知对于甲图S3H，乙图S5H，根据这个知识来确定是哪一个滑轮组。并且由实验数据的分析比拟我们可以看出在提升的重物一样的情况下，动滑轮越多越重，其机械效率越小。同一个滑轮组提升的重物不同，其机械效率也不同，提升的重物越重，机械效率越大。答案：1甲乙2越小3大说明：这类实验是学习机械效率的一个特别重要的一个实验，也是中考的热点，我们要解决的问题是：弄清滑轮组的省力，与费距离之间的关系，省力的一定费距离，由于存在着机械效率的问题，F其中，G
6、应该包括物重和滑轮重绳子重，而做这个实验时，我们往往不去测量绳子重滑轮重，而只测重物的重力，所以这时的F就不好算了，但是绳子移动距离之间的关系却没有改变。从这个知识可以判断滑轮组的安装情况。并且通过计算我们还可以得出一个结论即：F，这里的G就是被提升的物体的重力。例2. 小周学过有关“机械效率的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？针对这一问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验如下列图，并记录实验数据如下：1根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为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的倾斜程度的关系是：斜面越陡，越；3通
7、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： 。分析：这个题目是考察对机械效率公式的理解及在测定其它机械效率时的应用，第1问中用W有用GH来求有用功，用W总FS来求总功不难求出机械效率。从数据中我们可知斜面越缓，越省力其机械效率越小，斜面越陡，越费力，其机械效率越大。因此我们可以得出的结论是：对于同一个斜面而言，提升同样的重物时，斜面越陡，机械效率越大。答案：11. 25J1. 55J812费力3对于同一个斜面而言，提升同样的重物时，斜面越陡，机械效率越大。说明：斜面的问题是我们生活中一种比拟常用的简单机械，关于同时此题中所涉及到的一些关于数据处理的方法，是我们经常用到的
8、。也是我们在初中必需学会，必须掌握的一种根本技能。例3.用如下列图装置提升重为900N的物体，加在绳自由端的拉力大小为400N时，恰好可以使物体匀速上升。求：1此时滑轮组的机械效率；2假设不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；3假设提升的重物再增加300N，此时滑轮组的机械效率又为多大？4在第中，需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速提起？分析：在计算滑轮组的机械效率时，我们可以用公式：来进展计算，但是此题中没有告诉我们物体上升的距离，也没有告诉我们绳子自由端移动的距离，这里图中的信息就显得特别重要，即吊起动滑轮绳子的股数是3股即S3H，W有用GH，W总FSF3H，代入机械效率的公式可得：；又据W额
9、外W总W有用，而W额外G动滑轮H，可求出动滑轮的重；重物增加，有用功增加，机械效率增加可以用来计算其效率；这时的，用这两个式子中的任何一个都可以求出。答案：12因为W额外W总W有用FSGHF3HGH3FGH而W额外G动滑轮H3FGH，故G动滑轮3FG300N3804得：F500N说明：关于滑轮的机械效率的计算是这一局部的重点容，也是难点和重要的考点，几乎所有的中考试卷中，都会涉及，因此，同学们要注意以下几点：1熟悉地记住公式。2用几分钟时间来推导公式的几种变形，然后记忆，一定要记住！3理解什么是有用功、总功、额外功，在用滑轮组时分析清楚，额外功除了克制动滑轮重外还是否有摩擦等。再如用如下列图的
10、滑轮组拉着一重为500N的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40N。1不计滑轮和绳子的重力以及摩擦，求物体A所受的摩擦力；2假设滑轮的机械效率为80，求物体A所受的摩擦力。提示：1F2F例题4.一台抽水机输出功率是10KW，用它来抽水灌农田，1MIN能把7104N重的水抽到6M高的水渠里。求这段时间里抽水机所做的功和它的机械效率。分析：抽水机的作用是将水从较低处抽到较高处，这局部功对我们来说是有用的，故W有用GH7104N6M4.2105J，总功等于WPT10000W60S6105J。利用公式不难求出机械效率。答案：根据题意：抽水机所做的有用功为：W有用GH7104N6M4.2105
11、J抽水机所做的总功为：W总PT10000W60S6105J抽水机的机械效率为；70。说明：机械效率问题是所有机械都有的一个比拟实际的问题，对于动力设备如：电动机、汽油机、柴油机等机械也都要考虑它的机械效率。此题仅是就抽水机的效率进展考察。题目提供的输出功率，就是总功的功率，而有用功的计算，要用提升水时所做的功，用GH来计算，有时，题目会只提供水的体积，还要用MV，及GMG来计算。【模拟试题】答题时间：60分钟【一】选择题每题2分，共30分1.在“测定滑轮组机械效率的实验中，如果用同一组滑轮组提升数目不等的钩码时，以下说确的选项是A.钩码的个数越多，机械效率越低B.钩码的个数越多，机械效率越高C
12、.机械效率的上下与钩码的个数无关D.以上说法都不对2.在“测定滑轮组机械效率的实验中，如果被提升的钩码数目相等，则以下说法中正确的选项是A.动滑轮的个数越多越费力，机械效率越高B.动滑轮的个数越多越省力，机械效率越高C.动滑轮的个数越多越省力，机械效率越低D.动滑轮的个数越多越省力，机械效率与动滑轮的个数无关3.动滑轮下面挂一重物A，用力F向上拉，下面哪一条措施可以提高其机械效率？A.增加重物A被提升的高度B.减小拉力FC.减小A的物重D.增大A的物重4.把一定滑轮改为动滑轮使用来提高重物，这样一定是A.提高了它的机械效率B.降低了它的机械效率C.它的机械效率肯定不变D.以上说法都不对5.在利
13、用水桶从井中提水和捞掉到井里的水桶带了一些水两个事例中，关于有用功和额外功的说确的选项是A.两种情况下对水做的功都是有用功B.两种情况下对水桶做的功都是有用功C.前者对水做的功是有用功，后者对水做的功是额外功D.前者对水桶做的功是有用功，后者对水桶做的功是额外功6.使用机械效率越大的简单机械A.越省力B.做功越快C.做的有用功越多D.有用功在总功中占的比例越大7.以下关于机械效率的说法中，正确的选项是A.做功多的机械，机械效率高B.做功快的机械，机械效率高C.做的有用功越多的机械，机械效率高D.使用任何机械，它的机械效率都要小于18.甲、乙两机械的效率分别是甲70、乙50，则A.使用甲机械省力
14、B.使用甲机械做功快C.在一样时间，使用甲机械完成的功多D.乙机械的额外功在总功中占的比例大9.以下关于功、功率、机械效率关系的说法中正确的选项是A.功率大的机器，做的总功就多B.功率大的机器，机械效率就高C.机械效率越大的机器，完成的有用功就越多D.额外功与总功的比值越大，机械效率就越高10.如下列图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10S匀速上升了LM，拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中A.绳子自由端被拉下3MB.做的有用功是800JD.拉力F的功率是80WD.滑轮组的机械效率是6011.同学们在探究“影响滑轮组机械效率上下的因素时提出了以下假设：滑轮组机械效率上下可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率上下可能与物体重有关；滑轮组机械效率上下可能与物体被提升高度有关；滑轮组机械效率上下可能与承重绳子段数有关。然后一位同学设计了如下列图的两个滑轮组，进展比照实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是A.B.C.D.12.关于机械效率的说法中正确的选项是A.机械效率越高，所做的有用功越多B.总功少的机械，效率越高C.额外功少的机械，机械效率高。D.总功一定时，有用功多的机械效率高13.甲机械的效率比乙机械的效率高，这说明A.甲的有用功比乙多B.甲的总功比乙的总功
