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1、机械效率机械效率机械效率机械效率第第18讲讲1考点清单考点清单实验 测量滑轮组的机械效率2典例练考点典例练考点3纵向实验一题多设问纵向实验一题多设问4成都成都8年真题子母题年真题子母题一、一、定义：物理学中把定义：物理学中把_跟跟_的比值叫做机械效率，符号是的比值叫做机械效率，符号是.二、二、公式：公式：_考点清单考点清单有用功有用功总功总功简单机械类型简单机械类型有用功有用功W有用有用：无：无论采取哪种方法论采取哪种方法都必须做的功都必须做的功额外功额外功W额额：并非我们需：并非我们需要但又不得不做的功要但又不得不做的功总功总功W总总：拉力：拉力F做的功做的功(W总总W有用有用W额外额外)物
2、体物体G上升高度上升高度为为h时所做的功时所做的功W有用有用_忽略绳重及摩擦，物体忽略绳重及摩擦，物体上升高度为上升高度为h时，克服动时，克服动滑轮自重滑轮自重G动动所做的功所做的功W额外额外_ 拉力拉力F作用下作用下移动距离移动距离s所做所做的功的功W总总Fs 克服摩擦力克服摩擦力f所做的功所做的功W额外额外_三三、GhG动动hfs简单机械类型简单机械类型有用功有用功W有用有用：无：无论采取哪种方法都论采取哪种方法都必须做的功必须做的功额外功额外功W额额：并非：并非我们需要但又不我们需要但又不得不做的功得不做的功总功总功W总总：拉力：拉力F做的做的功功(W总总W有用有用W额外额外)物体移动物
3、体移动s物物，克，克服摩擦力服摩擦力f所做的所做的功功W有用有用_克服绳与轮轴之克服绳与轮轴之间摩擦所做的功间摩擦所做的功拉力拉力F作用下移动距作用下移动距离离s所做的功所做的功W总总Fsfs物物四、四、机械效率的理解机械效率的理解(1)使用任何机械都不能省功使用任何机械都不能省功使用任何机械都不可避免地要做额外功，使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是有用功总是_总功，所以总功，所以机械效率总是小于机械效率总是小于1，机械效率通常用百分，机械效率通常用百分数表示数表示(2)竖直方向使用的滑轮组竖直方向使用的滑轮组(忽略绳重及摩擦忽略绳重及摩擦):滑轮组的机械效率与动滑轮滑轮组的机械效
4、率与动滑轮的重力、物体的重力有关的重力、物体的重力有关 物体越重，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率物体越重，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越大越大小于小于五、五、提高机械效率的方法提高机械效率的方法(1)滑轮组：对于同一滑轮组，增大物重、减小动滑轮自重、减小机械摩滑轮组：对于同一滑轮组，增大物重、减小动滑轮自重、减小机械摩擦等擦等(2)斜面：减小斜面的摩擦斜面：减小斜面的摩擦(使斜面变得光滑使斜面变得光滑)、增大斜面倾斜角度等、增大斜面倾斜角度等1.用如图甲所示的滑轮组提升重用如图甲所示的滑轮组提升重100 N的物体已知拉的物体已知拉力力F为为40 N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图
5、乙所示，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示.(1)反映物体运动的图线是反映物体运动的图线是_(选填选填“A”或或“B”)；(2)动滑轮重为动滑轮重为_N；(3)03 s内拉力内拉力F所做的有用功为所做的有用功为_J；典例练考点典例练考点考点考点 一一 滑轮组机械效率的相关计算滑轮组机械效率的相关计算(8年年7考考)B20150解题关键点根据根据“相同时间内，绳子自由端移动的距离比相同时间内，绳子自由端移动的距离比物体移动的距离大物体移动的距离大”即可解答第即可解答第(1)问；第问；第(2)问，对动滑轮进行受力分析，可得出动滑轮问，对动滑轮进行受力分析，可得出动滑轮重力的大小重
6、力的大小(4)03 s内拉力内拉力F所做的总功为所做的总功为_J；(5)03 s内拉力内拉力F做功的功率为做功的功率为_W；(6)滑轮组的机械效率为滑轮组的机械效率为_(百分号前保留一位小数百分号前保留一位小数).1806083.3%2.工人师傅用如图所示的滑轮组，拉着水平地面上重为工人师傅用如图所示的滑轮组，拉着水平地面上重为35 N的物体做匀速直线运动，手的拉力为的物体做匀速直线运动，手的拉力为20 N，物体移动的速度为，物体移动的速度为0.1 m/s，物体受到地面的摩擦力为，物体受到地面的摩擦力为32 N，不计绳重和摩擦，不计绳重和摩擦(g取取10 N/kg)(1)绳子自由端移动的速度为
7、绳子自由端移动的速度为_m/s；(2)动滑轮的重力为动滑轮的重力为_N；(3)工人师傅拉力做功的功率为工人师傅拉力做功的功率为_W；(4)该装置的机械效率为该装置的机械效率为_0.28480%3.为了方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图为了方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道小李将重所示的专用通道小李将重800 N的小车沿的小车沿10 m长的斜面推至长的斜面推至1.5 m高的入高的入口处，沿斜面所用的推力为口处，沿斜面所用的推力为200 N(g取取10 N/kg)(1)和直接上楼梯台阶相比较，专用通道可以和直接上楼梯台阶相比较，专用通道可以_(选填选填“省力省力”“省
8、功省功”或或“省距离省距离”)；考点考点 二二 斜面机械效率的相关计算斜面机械效率的相关计算(2021.B卷卷4D)省力省力(2)小李在该过程中做的有用功小李在该过程中做的有用功_J；(3)小李在该过程中做的总功小李在该过程中做的总功_J；(4)此过程中所受斜面摩擦力大小为此过程中所受斜面摩擦力大小为_N；(5)斜面的机械效率为斜面的机械效率为_1 2002 0008060%纵向实验一题多设问纵向实验一题多设问实验实验 测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率温馨提示：若因软件问题视频无法打开，温馨提示：若因软件问题视频无法打开，请在学科特色资源中查看原视频请在学科特色资源中查看原视频例例某小
9、组同学利用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳、钩某小组同学利用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳、钩码和滑轮进行码和滑轮进行“测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率”实验，实验装置如图所示实验，实验装置如图所示设计方案，收集证据设计方案，收集证据(1)本实验的原理是本实验的原理是_(2)实验中，使用滑轮组提升钩码时，应竖直实验中，使用滑轮组提升钩码时，应竖直向上向上_缓慢拉动弹簧测力计缓慢拉动弹簧测力计匀速匀速(3)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数这样操作对实验的影响分析该静止读数这
10、样操作对实验的影响分析错误错误的是的是()A.会使绳端的拉力减小会使绳端的拉力减小B.会使绳端的拉力增大会使绳端的拉力增大C.会使其额外功减小会使其额外功减小D.会使其机械效率增大会使其机械效率增大B(4)实验过程中用刻度尺测量物体、绳端移动的距离，并改变物重进行多实验过程中用刻度尺测量物体、绳端移动的距离，并改变物重进行多次实验，记录数据如表格所示，请将表格中的数据填写完整次实验，记录数据如表格所示，请将表格中的数据填写完整序序号号钩码钩码重重G/N钩码上升钩码上升高度高度h/m有用功有用功W有用有用/J绳端拉绳端拉力力F/N绳端移动绳端移动的距离的距离s/m总功总功W总总/J机械效机械效率
11、率120.10.21.20.30.3655.6%240.10.41.90.30.5770.2%360.10.62.60.30.78_76.9%得出结论，作出解释得出结论，作出解释(5)分析表格数据可知，同一滑轮组提升重物时，物重越分析表格数据可知，同一滑轮组提升重物时，物重越_(选填选填“大大”或或“小小”)，滑轮组的机械效率越高，滑轮组的机械效率越高序序号号钩码钩码重重G/N钩码上升钩码上升高度高度h/m有用功有用功W有用有用/J绳端拉绳端拉力力F/N绳端移动绳端移动的距离的距离s/m总功总功W总总/J机械效机械效率率120.10.21.20.30.3655.6%240.10.41.90.3
12、0.5770.2%360.10.62.60.30.78_大大76.9%(6)下列能粗略反映滑轮组的机械效率下列能粗略反映滑轮组的机械效率与提升物重与提升物重G关系的是关系的是_(选选填字母填字母)C交流合作，评估反思交流合作，评估反思(7)(2020岳阳改编岳阳改编)如果用图中滑轮组提升如果用图中滑轮组提升8 N的重物，则它的机械效率可的重物，则它的机械效率可能是能是_(选填字母选填字母)A.60%B.70%C.80%C(8)(2022襄阳改编襄阳改编)同学们在仅改变提升钩码速度的情况下，又做了上述第同学们在仅改变提升钩码速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率三次实验，
13、结果会发现滑轮组的机械效率_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不不变变”).不变不变(9)小明同学发现绳端移动的距离始终与钩码提升的高度有固定的倍数关小明同学发现绳端移动的距离始终与钩码提升的高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该系，于是他认为：钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率但同学小丽则认为：钩码提升的高度不同，有用功滑轮组的机械效率但同学小丽则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了你认为就不同，机械效率就变化了你认为_的看法是正确的，请说明理由的看法是正确的，请说明理由_小明小明根据根据 可知，
14、机械可知，机械效率与物体被提升的高度无关效率与物体被提升的高度无关(10)生活实践生活实践滑轮组通常与电动机结合使用，根据以上结论和生活经验，滑轮组通常与电动机结合使用，根据以上结论和生活经验，下列措施中下列措施中不能不能提高滑轮组机械效率节约电能的是提高滑轮组机械效率节约电能的是_(选填字母选填字母)A.减轻动滑轮自重减轻动滑轮自重B.增加所提物体重增加所提物体重C.给机械加润滑油给机械加润滑油D.增加重物上升的高度增加重物上升的高度D 实验命题点设计方案，收集证据设计方案，收集证据1实验原理实验原理2弹簧测力计的使用及读数弹簧测力计的使用及读数3用弹簧用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，此
15、时拉力等于弹簧测力计的示数测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，此时拉力等于弹簧测力计的示数得出结论，作出解释得出结论，作出解释4计算有用功、总功、机械效率计算有用功、总功、机械效率5根据实验数据，根据实验数据，应用控制变量法分析滑轮组机械效率的影响因素应用控制变量法分析滑轮组机械效率的影响因素交流合作，评估反思交流合作，评估反思6提高滑轮组机械效率的方法提高滑轮组机械效率的方法7实验过程中静止读数的影响实验过程中静止读数的影响8实验中，实验中，提升物体的高度不同对机械效率是否有影响提升物体的高度不同对机械效率是否有影响1.(2022成都成都B卷卷4题题2分分)(双选双选)小武用如图所示滑轮组匀速提升
16、小武用如图所示滑轮组匀速提升 500 N的重的重物，物，10 s内物体上升了内物体上升了 1 m大滑轮重大滑轮重20 N，每个小滑轮重，每个小滑轮重 10 N，滑轮组，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为的绕绳能承受的最大拉力为 200 N不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列结论正确的是列结论正确的是()A.动滑轮对重物做的功为动滑轮对重物做的功为 520 JB.小武施加的拉力的功率为小武施加的拉力的功率为 52 WC.使用此滑轮组能匀速提起重为使用此滑轮组能匀速提起重为 570 N的物体的物体D.若机械效率为若机械效率为 80%，则提升的物重为，则提升的物重为 160 N成都成都8年真题子母题年真题子母题命题点命题点 滑轮组机械效率的相关计算滑轮组机械效率的相关计算(8年年7考考)BC解题关键点不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，C选项中，根据绳选项中，根据绳子能承受的最大拉力和子能承受的最大拉力和F(GG动动)可求出滑轮组可求出滑轮组能提起的最大重物的重力；能提起的最大重物的重力；D选项中，根据选项中，根据 求出所提升物体的重力求出所
