人教版八年级下册物理习题课件-6第十二章-第3节 机械效能

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G物+G动2———解：（1）拉力F===6N.（2）物体上升的距离h===0.5m.（3）有用功W有=Gh=10N×0.5m=5J.总功W总=Fs=6N×1m=6J.答：（1）拉力F为6N.（2）物体上升的距离为5m.（3）有用功为5J,总功为6J.10N+2N2————s2—1m2—— 思路点拨：理解有用功、额外功、总功的概念.在滑轮组中，拉力所做的功是总功，物体重力所做的功是有用功，额外功主要是动滑轮重力、绳重、绳子与滑轮的摩擦等因素造成的. 知识点2：机械效率【典例2】使用机械时，若有用功与额外功相等，则该机械的机械效率（　　）A.大于50%B.小于50%C.等于50%D.无法确定C 【变式拓展2】简单机械的机械效率高是指（　　）A.有用功多B.额外功少C.总功多D.有用功占总功的比例高D 【典例3】如图12-3-3所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体均速提升2m，所用时间为40s，人所用的拉力是400N，不计绳重与摩擦，则（　　）A.此滑轮组的机械效率为50%B.此滑轮组的有用功为1200JC.拉力所做的总功为800JD.工人的功率为30WB 【变式拓展3】如图12-3-4所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是__________%，物体受到的摩擦力是__________N．62.50.675 思路点拨：机械效率是有用功与总功的比值，在斜面中，有用功是重物重力所做的功，额外功是摩擦力做得功，根据有用功、额外功、总功及其机械效率的关系我们可以解的答案. 知识点3：测量滑轮组的机械效率【典例4】如图12-3-5所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中：（1）实验原理：η＝__________．GhFs— （2）实验器材：定滑轮和动滑轮各一个、轻重不同的两物块、_____________、__________、铁架台、细线．（3）在实验操作中拉力的方向应沿__________方向__________拉动弹簧测力计．（4）某次实验提升物体前后如甲和乙图所示，则物体上升的高度为__________，绳子自由端移动的距离为__________.若物体的重力为5N，弹簧测力计的示数如图丙所示，则拉力是__________N，滑轮组的机械效率为__________．弹簧测力计米尺竖直匀速0.1m0.3m283.3% 【变式拓展4】小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图12-3-6所示，实验中每个钩码重2N，实验所得数据如表格所示. （1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量_____________拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数．（2）完成表格中的空格（结果保留两位有效数字）.匀速竖直向上实验次序1234钩码的重力G/N4644钩码上升高度h/cm0.10.10.10.2有用功W有用/J________________________绳端的拉力F/N1.82.41.41.4绳端移动距离s/cm0.30.30.51.0总功W总/J________________________械效率η________________________0.40.60.40.80.540.720.71.474%83%57%57% （3）分析表中数据可知：第2次实验是用__________图所示装置做的；第4次实验是用__________图所示装置做的.（均填“甲”“乙”或“丙”）（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，_________________________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率__________．（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度__________．乙丙增加提升的物体的重力越低无关 思路点拨：运用实验原理η=——分析，测量的表达式是η=—.经过多次测量可知：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：所提物重、动滑轮重、绳重和摩擦力.机械效率高低与物体提升高度、绳子的绕线方式等无关.实验结论有：（1）用同一个滑轮组提升不等重的物体，物体的重力越大时，机械效率越大.（2）用不同的滑轮组提升等重的物体，动滑轮越重的滑轮组的机械效率越小.（3）用一个滑轮组提升同一个物体，提升高度不同时，机械效率相同.W有用W总GhFs 易错辨析：（1）绳子自由端移动的距离s与重物提升的高度h的关系：s＝nh（n表示提升动滑轮的绳子的股数）.若没有刻度尺，实验也能进行，因为η=—.（2）实验中应该匀速缓慢拉动弹簧测力计.GnF 课堂检测1.（3分）下列有关功率与机械效率的说法正确的是（　　）A.机械效率越高，机械做功一定越快B.做功越多的机械，机械效率一定越高C.功率越大的机械，机械效率一定越高D.功率与机械效率无直接必然的联系D 2.（3分）如图12-3-7所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重.则下列说法正确的是（　　）A.甲较省力，机械效率较低B.乙较省力，机械效率较低C.甲较省力，机械效率较高D.乙较省力，机械效率较高B 3.（3分）如图12-3-8所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程（　　）A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大D 4.（3分）用如图12-3-9所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（　　）A．利用滑轮组所做的有用功是450JB．绳子自由端移动的速度是0.9m/sC．拉力的功率是99WD．滑轮组的机械效率是80%C 5.（3分）图12-3-10为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力的作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图12-3-10所示（不计绳重与摩擦）.下列说法错误的是（　　）A.弹簧测力计的拉力是2.4NB.物体上升的速度为0.05m/sC.弹簧测力计拉力的功率为0.12WD.滑轮组的机械效率约83.3％C 6.（3分）如图12-3-11所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中（　　）A.做的总功是400JB.拉力F的功率是25WC.绳子自由端被拉下1mD.滑轮组的机械效率是80%D 7.（4分）一台起重机在10s内将重为3600N的货物匀速提高了4m，起重机做的有用功是__________J.若起重机做的额外功是9600J，则机械效率是__________，起重机的功率是__________W.1.44×10460%2400 8.（4分）用图12-3-12所示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度.图中所有滑轮等重，且不计绳重和摩擦.在重物上升过程中，甲的有用功__________乙的有用功，甲的额外功__________乙的额外功，甲的总功__________乙的总功，甲的机械效率__________乙的机械效率.（均填“大于”“等于”或“小于”）等于小于小于大于 9.（4分）小李用如图12-3-13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取10N/kg）.求：（1）滑轮组的机械效率.（2）动滑轮的重力.答案：（1）75%（2）300N