第6講.機(jī)械效率.教師版

漫畫(huà)釋義知識(shí)知識(shí)互聯(lián)網(wǎng)模塊一模塊一機(jī)械效率的基本概念知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航選擇哪種方式運(yùn)送沙子更省功呢?拎上去還是使用機(jī)械?用鐵桶還是輕質(zhì)布袋?選擇哪種方式運(yùn)送沙子更省功呢?拎上去還是使用機(jī)械?用鐵桶還是輕質(zhì)布袋?有用功對(duì)人們有用的功叫有用功(即:不用任何機(jī)械時(shí)所必須做的功)額外功對(duì)人們無(wú)用但不得不做的功叫額外功總功有用功和額外功之和叫總功.機(jī)械效率①有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率.②通常用機(jī)械效率來(lái)表示有用功占總功的百分比,用η表示,表達(dá)式.③由于有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1.只有理想機(jī)械,在時(shí),.機(jī)械效率是小于1的數(shù),沒(méi)有單位.機(jī)械效率越高,做功性能越好.夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ)(多選)下面關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說(shuō)法正確的是()A.功率大的機(jī)械做功一定快B.功率大的機(jī)械做功一定多C.機(jī)械做功少,功率一定小,機(jī)械效率一定低D.有用功一定時(shí),額外功少的機(jī)械,機(jī)械效率一定高AD如圖所示(不計(jì)繩重與摩擦,且動(dòng)滑輪重G動(dòng)小于物重G),用它們分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度,所用的拉力分別為F甲、F乙,它們的機(jī)械效率分別為η甲、η乙.則下列關(guān)系正確的是()A.F甲＜F乙 B.F甲＞F乙C.η甲＜η乙 D.η甲=η乙BF甲=G,F乙＜G,故A錯(cuò)誤,B正確;不計(jì)繩重與摩擦,所以使用定滑輪時(shí)沒(méi)有額外功,而使用動(dòng)滑輪時(shí),要對(duì)動(dòng)滑輪本身做額外功,故η甲＞η乙.故選B.如圖所示,一物體重為180N,小明用定滑輪將該物體勻速提高2m.所用拉力為200N.此過(guò)程中,小明做的有用功是J,總功為J,額外功為J,定滑輪的機(jī)械效率是.360;400;40;90%如圖所示,建筑工人用的拉力沿豎直方向勻速拉起的重物,重物上升所用時(shí)間為,此過(guò)程中拉力做的功為J,拉力的功率為,滑輪的機(jī)械效率是________.2000;80W;80%拉力的總功拉力功率為總功功率機(jī)械的效率.能力提升能力提升兩個(gè)完全相同的滑輪,其重力均為20N,分別用圖甲、乙兩種方式,將重400N的物體以相同的速度勻速豎直提升了10m,不計(jì)繩重和摩擦,則下列判斷正確的是()A.F1做的功大于F2做的功B.F1和F2做的功相等C.F1做功的功率小于F2做功的功率D.甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率C用一個(gè)動(dòng)滑輪,把600N的重物勻速提高1m,拉力為400N,下列說(shuō)法正確的是()A.拉力做的總功為800J B.拉力做的有用功為400JC.動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為60% D.動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為67%A如圖所示,小李用機(jī)械效率為80%的滑輪組提升重240N的物體,使物體勻速上升了2m,則他做的有用功是J,額外功是J.480;120模塊二模塊二機(jī)械效率的測(cè)量及影響因素知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航機(jī)械效率的測(cè)量夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ)(2012順義一模)圖21如圖所示是測(cè)滑輪組機(jī)械效率的裝置圖.用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子自由端,將重為6N鉤碼從A位置勻速提升到B位置,同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的A'位置勻速豎直上升到B'位置,在這個(gè)過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩的拉力為2.5N,則:圖21ABA＇ABA＇B＇01N2345012345g(2)滑輪組的機(jī)械效率是.(3)若將三個(gè)鉤碼減少到兩個(gè),該滑輪組的機(jī)械效率將(填“增大”、“減小”或“不變”).(1)0.375(2)80%(3)減小F(2012朝陽(yáng)二模)小陽(yáng)同學(xué)利用如圖所示的滑輪組做探究“滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體所受重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表.F序號(hào)鉤碼總重G(N)鉤碼上升高度h(m)測(cè)力計(jì)拉力F(N)測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s(m)機(jī)械效率η(%)83.392.6395.2根據(jù)小陽(yáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:使用同一滑輪組提升重物時(shí),被提升物體越大, .所受的重力;滑輪組的機(jī)械效率越高能力提升能力提升用兩個(gè)滑輪,組成“一定一動(dòng)”滑輪組,做“測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn).下表是記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).次數(shù)鉤碼重次數(shù)鉤碼重G/Ｎ鉤碼上升高度h/cm測(cè)力計(jì)示數(shù)F/Ｎ繩自由端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率η1381.22426102.23090.9%3953.293.8%(1)據(jù)數(shù)據(jù)表格中提供的信息,在圖中畫(huà)出他們組裝的滑輪組.(2)據(jù)表中實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),計(jì)算第一次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為%.(3)第三次實(shí)驗(yàn)中,繩子自由端移動(dòng)的距離為_(kāi)_____cm.(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同一個(gè)滑輪組,所提升物重越大,機(jī)械效率越.(5)完成實(shí)驗(yàn)后,他們通過(guò)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),如果實(shí)驗(yàn)器材中沒(méi)有______,一樣可以測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率.此時(shí)滑輪組機(jī)械效率的導(dǎo)出式可寫(xiě)為＝______.(1)繩子自由端豎直向上(2)83.3(3)15(4)高(5)刻度尺如圖所示是小明測(cè)量杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)情景.(1)請(qǐng)?jiān)谙卤碇邪严嚓P(guān)的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整:物體重G/N物體上升的高度h/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的豎直距離s/cm機(jī)械效率η4.52(2)為提高本實(shí)驗(yàn)中杠桿的機(jī)械效率,請(qǐng)你提出一條合理的建議:.(1)5;15;75%(2)①減少杠桿質(zhì)量②減小支點(diǎn)摩擦③增大提起的物重小明同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定斜面的機(jī)械效率,實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果如表:則第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的機(jī)械效率為,分析比較表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得到的結(jié)論是:斜面越陡機(jī)械效率越(選填“高”、“低”或“不變”).實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜程度木塊重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N木塊沿斜面移動(dòng)的距離s/m斜面的機(jī)械效率η1較緩60.6%2較陡65.8%3最陡71.4%;高模塊三模塊三機(jī)械效率的計(jì)算知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航機(jī)械效率的計(jì)算斜面的機(jī)械效率豎直滑輪組的機(jī)械效率(1)常規(guī)模型①②若不計(jì)繩重及輪軸摩擦則:代入得:(2)帶筐,送沙①②若不計(jì)繩重及輪軸摩擦則:代入得:(3)提水中物體①②若不計(jì)繩重及輪軸摩擦則:代入得:夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ)如圖所示的斜面長(zhǎng),高為,工人用的力沿斜面方向?qū)⒅貫榈南渥油频杰?chē)上.下列說(shuō)法正確的是()A.有用功為,總功為B.有用功為,額外功為C.總功,機(jī)械效率為D.有用功是,機(jī)械效率為C斜面是一種機(jī)械,人推箱子做的功是總功,箱子上升是有用功.機(jī)械效率,選C.如圖所示是同一滑輪組的兩種不同的繞法,用它們提起相同的重物,比較兩種情況下所用的拉力F1、F2和機(jī)械效率η1、η2.(不計(jì)繩重及摩擦)下列說(shuō)法正確的是()A.F1＜F2,η1＜η2 B.F1＜F2,η1＞η2C.F1＜F2,η1=η2 D.F1＞F2,η1=η2C如圖所示,體重為600N的工人站在地上提升重物,使重物以的速度勻速上升2m.已知?jiǎng)踊喼亓?0N,被提升重物的重力為300N.(不計(jì)繩重及滑輪與軸之間的摩擦),則工人對(duì)繩子的拉力為N;工人對(duì)地的壓力大小為N;繩子自由端移動(dòng)的距離為m;工人提升重物的功率為W;工人做的功為J;有用功為J;機(jī)械效率為.160;440;4;32;640;600;93.75%用如圖所示的滑輪組把重為的貨物勻速提升高,若不計(jì)摩擦和繩重,動(dòng)滑輪重為200N.(1)人作用于繩子的拉力為N,繩子自由端移動(dòng)的距離為m;此過(guò)程人所做的有用功為J,額外功為J,此滑輪組的機(jī)械效率大小為.(2)第二次人利用此裝置提升重力為1800N的貨物,那么這次滑輪組的機(jī)械效率大小為.(3)使用同一滑輪組時(shí),所提物體所受重力越大,機(jī)械效率越.(1)400;12;4000;800;83.3%(2)90%(3)高F如圖所示,是工人利用滑輪組從豎直深井中提取1000N的泥土的情形.已知框重100N,每個(gè)滑輪均重為40N,則工人的拉力F=N,滑輪組的機(jī)械效率為F380;87.7%能力提升能力提升如圖所示,斜面長(zhǎng)s=10m,高h(yuǎn)=4m.用沿斜面方向的推力F,將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體克服摩擦力做了100J的功.求:(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服物體的重力做的功;(2)斜面的機(jī)械效率;(3)推力F的大小.(1)克服重力做功即為有用功,(2),(3)用如圖所示的滑輪組,把60N的重物勻速提高0.5m時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為80%,繩子自由端的拉力為N;動(dòng)滑輪重為N;有用功為J;總功為J;額外功為J.25;15;30;37.5;7.5F(2012石景山二模)如圖所示,是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形.某次操作中,工人用400N的拉力F在1min內(nèi)將總重為900N的泥土勻速提升5m.在這段時(shí)間內(nèi)()FA.拉力F做的有用功2000JB.滑輪組的機(jī)械效率75%C.動(dòng)滑輪重700ND.拉力F做功的功率約33WBA.W有=Gh=900N×5m=4500JB.C.本題要考慮繩重及摩擦,故G0無(wú)法求解D.故選B甲F乙F′A(2013昌平一模)用如圖甲所示的滑輪組(不計(jì)繩的質(zhì)量和滑輪與軸的摩擦)將一個(gè)重為78N的鐵塊A勻速提升2m,拉力F做的功為200J.若將鐵塊置于水中,如圖乙所示,仍用此滑輪組將鐵塊A在水中勻速提升2m(不計(jì)水的阻力,鐵的密度為7.8×103kg/m3甲F乙F′AA.兩次提升過(guò)程,滑輪組的機(jī)械效率不變B.圖乙所示提升過(guò)程與圖甲所示提升過(guò)程相比,滑輪組的機(jī)械效率減小了2%C.拉力F′做了180J的功D.動(dòng)滑輪所受重力為20NC實(shí)戰(zhàn)演練實(shí)戰(zhàn)演練下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中,正確的是()A.功率大的機(jī)械,做功一定多 B.做功多的機(jī)械,效率一定高C.做功快的機(jī)械,功率一定大 D.效率高的機(jī)械,功率一定大C如圖所示,小明用滑輪提升重物,圖中滑輪質(zhì)量相同,不計(jì)繩重及滑輪軸摩擦,若把同一貨物勻速提升相同的高度,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.使用定滑輪比使用動(dòng)滑輪費(fèi)力B.使用定滑輪比使用動(dòng)滑輪的機(jī)械效率高C.使用定滑輪和使用動(dòng)滑輪的有用功相同D.使用定滑輪和使用動(dòng)滑輪的總功率相同D(2012順義二模)(多選)滑輪組把一個(gè)物體從地面勻速提升h高度,機(jī)械效率為.對(duì)滑輪組進(jìn)行處理后,還將該物體從地面勻速提升h高度,機(jī)械效率為,發(fā)現(xiàn).則對(duì)滑輪組的處理方式是()A.把動(dòng)滑輪換輕一些的B.換粗一點(diǎn)的繩子拉C.在繩和輪之間加潤(rùn)滑油D.在輪與軸之間加潤(rùn)滑油AD如圖所示,工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m,在此過(guò)程中滑輪組所做的有用功和機(jī)械效率分別為()A.1000J; 62.5% B.500J; 80%C.800J; 80% D.800J; 62.5%C(多選)如圖所示的滑輪組,每個(gè)滑輪重50N,用這個(gè)滑輪組把質(zhì)量為45kg的重物在2s內(nèi)勻速提升2m,不計(jì)繩重和摩擦,下列說(shuō)法中正確的是(g=10N/kg)()A.作用在繩自由端的拉力F為125NB.在2s內(nèi)做的有用功為900JC.該套裝