初三北師大版專題機械效率3星級學(xué)案

1、 中國領(lǐng)先的中小學(xué)教育品牌PAGE PAGE 11精銳教育網(wǎng)站： HYPERLINK 精銳教育學(xué)科教師輔導(dǎo)講義學(xué)員編號： 年 級：初三 課 時 數(shù)： 3學(xué)員姓名： 輔導(dǎo)科目：物理 學(xué)科教師： 授課類型C星 級授課日期及時段教學(xué)內(nèi)容 機械效率建議用時10分鐘！1、機械效率：（1）有用功： 定義：對人們有用的功。 公式：W有用Gh（提升重物）=W總W額=W總 斜面：W有用= Gh（2）額外功： 定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額= W總W有用=G動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面：W額=f L（3）總功： 定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W總=W有用W額=FS= W有用

2、斜面：W總= fL+Gh=FL（4）機械效率： 定義：_。= 斜 面：定滑輪： 動滑輪： 滑輪組 有用功總小于總功，所以機械效率總小于1 。通常用 百分數(shù) 表示。某滑輪機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。通常是減少額外功，如搞好潤滑，減輕機械自重；在無法減小額外功的情況下，采用增大有用功來提高機械效率。例如，在用滑輪組提高重物（不計摩擦）時：為提高機械效率，在機械結(jié)構(gòu)一定的情況下，可以采取增加提升物重的辦法來實現(xiàn)。= 原 理：應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S器 材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外

3、還需 刻度尺、彈簧測力計。步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。提升重物越重，做的有用功相對就多。 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 = 4 * GB3 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。2、機械效率和功率的區(qū)別：功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功；機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。建議用時10分鐘！批注：考點：機械效率的計算；機械效率的實驗探究考點一：機械效率的計算1、兩臺機械，甲機械效率為80，乙機械效

4、率為60，下列說法正確的是( ) A甲機械一定比乙機械省力 B乙機械一定比甲機械省力 C甲機械做的有用功一定比乙機械的多 D有用功相同時，乙機械所做的總功多2、（2010四川廣安，11題）李玲玲同學(xué)用水桶從水井中提水做清潔，她在把水從井底提上來的過程中，下列關(guān)于做功的說法中正確的是A對桶所做的功是有用功 B對水所做的功是額外功C對水所做的功是有用功 D對水所做的功是總功3、(2005福建莆田)一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率，用它把同一物體勻速提升同樣的高度，改進后與改進前相比（ ）A.有用功減少，總功減少 B.有用功增加，總功增加C.有用功不變，總功不變 D.有用功不變，總功減少4.如左下圖

5、所示，用力F通過滑輪組提高重物.下述幾種方法中能夠提高機械效率的是（ ）A.改變繩子的纏繞方法 B.增加重物提升高度 C.減少重物提升高度 D.增加重物質(zhì)量5.如下中圖所示，用滑輪組提升重物時，重800 N的物體在10 s內(nèi)勻速上升了1 m。已知拉繩子的力F為500 N，則提升重物的過程中（ ）A.繩子自由端被拉下3 m B.做的有用功是800 JC.拉力F做的功是500J D.滑輪組的機械效率是606、 如右上圖同高度，滑輪組的機械效率分別為1、2。下列關(guān)系正確的是（忽略繩重及摩擦）AF1 F2，1 =2 BF1 F2，1 2CF1 F2，1 =2 DF1 27（2010年新疆烏魯木齊，8題

6、）在鐵架臺上固定一個由定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，在繩子末端用豎直方向0.8N的拉力使2N重的物體勻速上升，下面說法正確的是A.滑輪組的機械效率是83.3 B.滑輪組的機械效率是66.7C.繩端移動速度與物體上升速度相同 D.繩端移動速度是物體上升速度的2倍8、（2010江蘇徐州，10題）如左下圖所示，用滑輪組把重力G為400N的石塊勻速提高6m，所用拉力F為250N，則滑輪組的機械效率為A60% B.70% C.80% D.90%9. 如下中圖所示，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為2，若不

7、計繩重與摩擦，則（）AW1= W2 1=2 BW1= W2 12CW1W2 12 DW1W2 1210. 如右上圖所示的滑輪組裝置中，所掛重物的重力G=50N，當(dāng)施 加在繩子自由端的拉力為F=30N，重物恰好勻速上升，繩重及一切摩擦均可忽略不計，由此可知（）A該裝置的機械效率為60% B該裝置的機械效率為55.6%C該裝置中動滑輪重為5N D該裝置中動滑輪重為10N考點二：11. （2010湖北武漢，17題）下圖是小明同學(xué)斜面機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置。實驗時他用彈簧測力計拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動。實驗的部分數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重量G/N斜面高度

8、h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機械效率1較緩100.15.012較陡100.36.71453最陡100.58.4160小明探究的是斜面的機械效率跟 的關(guān)系。在第1次實驗中，斜面的機械效率為 ，物塊和斜面的內(nèi)能增加了約 J。 HYPERLINK / 中.考.資.源.網(wǎng)分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，拉力越 機械效率越 。若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持 不變。答案：（1）斜面的傾斜程度 20% 4 （2）大 大 斜面傾斜程度12. 同學(xué)們在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時提出了下列假設(shè)：滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)；可能與被提物重有

9、關(guān)；可能與物體提升高度有關(guān)；可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)?；喗M機械效率高低一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的四個滑輪組，并將所測實驗數(shù)據(jù)填入下表：F1F2F3F4 （1）在表中填上第2次實驗的繩子的股數(shù)n和機械效率。（2）根據(jù)實驗_和_可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關(guān)； （3）根據(jù)實驗和可知，滑輪組的機械效率與_無關(guān)；（4）通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越_；（5）要研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關(guān),應(yīng)該選用_(填“同一”F1F2F3F4 建議用時5分鐘！1、（2011年海淀二模）34如圖22甲所示，是測動滑輪機械效率的示意圖。它用彈簧測力計拉動繩子自由端

10、，將質(zhì)量為200g的鉤碼從A位置勻速提升到B位置，同時彈簧測力計從圖中的A位置勻速豎直上升到B位置，在這個過程中，彈簧測力計對繩的拉力為F，彈簧測力計的示數(shù)如圖22乙所示。請你根據(jù)該實驗完成下列問題。（4分）N012N012345012345甲乙圖22（2）鉤碼上升的距離是 cm。（3）拉力F做的功是 J。（4）該動滑輪的機械效率是 。2、（2011年東城二模）11如圖6所示，A、B重G A:G B=1:3，用甲、乙兩滑輪組分別勻速提升A、B兩物體，在相同時間內(nèi)兩物體被提升高度分別為hA和hB，2hA=5hB。已知兩滑輪組動滑輪重分別為G甲和G乙，且G甲 G乙=13。兩滑輪組的機械效率分別為1

11、和2，功率分別為P1和P2。若不計繩重和滑輪軸處摩擦，則下列判斷正確的是 A1 :2 = 1 : 1 B: = 3 : 8 C P1 :P 2 = 5 : 3 D A:B =2 : 5圖6F1甲AF2B乙3、（2011年昌平二模）A圖9Fh甲乙F/N0t/s2圖6F1甲AF2B乙A圖9Fh甲乙F/N0t/s4、（2011年昌平二模）31用一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組有兩種繞線方法。小月和小亮各選取一種繞線方法做實驗。（1）小月采用了如圖16甲所示的繞線方法組裝滑輪組。她通過滑輪組用2N 的拉力F將重3.2N的物體勻速提升了0.1m的距離，則有用功為 J，此滑輪組的機械效率為 %。（2）小亮

12、采用了另一種繞線方法組裝滑輪組，請幫助小亮在圖16乙中畫出滑輪組的繞線。5、（2011年東城一模）圖2132如圖23甲所示，小東同學(xué)在“探究動滑輪的特點”時，先測出了動滑輪的重力。然后按圖23乙所示方式進行組裝，在動滑輪下懸掛鉤碼（質(zhì)量均為已知）。豎直向上拉住彈簧測力計使鉤碼靜止，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記錄在表格中。改變鉤碼的個數(shù)，重復(fù)上述步驟。比較彈簧測力計示數(shù)與_的關(guān)系，可以證明使用動滑輪有_特點。圖21小東按23圖丙組裝滑輪組，繼續(xù)進行了“測量滑輪組機械效率”的實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示：FF丙F鉤碼重N彈簧測力計讀數(shù)N鉤碼移動的距離m彈簧測力計移動的距離m機械效率（1）求出機械效率=

13、%。（結(jié)果保留一位小數(shù)）（2）保持滑輪組繞線方式不變，增加懸掛鉤碼的個數(shù)，其機械效率將_（選填“不變”“變大”或“變小”）。 6、（2011年西城一模）28小麗同學(xué)利用如圖23所示的滑輪組做探究“滑輪組的機械效率與被提升物體所受重力的關(guān)系”的實驗。實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。序號鉤碼總重G(N)鉤碼上升高度h(m)測力計拉力F(N)測力計移動距離s(m)機械效率(%)83.392.6 395.2根據(jù)小麗同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：使用同一滑輪組提升重物時，被提升物體 越大， 。 圖8A圖8AF7、（2010年海淀二模）22如圖8所示的裝置，已知物體A重為60N，在水平拉力F的作用下，物體以0.2m/

14、s的速度做勻速直線運動，物體與水平地面之間的摩擦力為12N，若滑輪組的機械效率為80%，則在4s內(nèi)拉力F所做的功是 8、（2010年海淀一模）40圖25是一個建筑工地提升物體的裝置示意圖，其中AB是一個以O(shè)為支點的杠桿，且AO:OB=3:4，D是一個系在杠桿B端的配重物體，重為2580N。人可以通過固定在杠桿A端的滑輪組提升物體。有一質(zhì)量為60kg的工人站在水平地面上，他對地面的壓強p0=1.2104Pa。他利用該裝置勻速提升一塊木材時，配重物體D受到的支持力為N1，工人對地面的壓強p1=0.8104Pa；他利用該裝置勻速提升一塊鋼材時，配重物體D受到的支持力為N2，工人向下的拉力為F2；已知

15、N1: N2=7:6，提升木材時滑輪組的機械效率=90%，每個滑輪質(zhì)量都相等，繩重及滑輪與軸的摩擦不計，不計桿的重力，g取10N/kg。求：（1）工人提升木材時向下的拉力F1；（2）工人提升鋼材以0.3m/s的速度勻速上升建議用時10分鐘！批注：建議控制在10道題以內(nèi)，看似5年中考，實為“實戰(zhàn)演習(xí)”！1、（2007年中考）40如圖19所示，質(zhì)量為70kg的工人站在水平地面上，用帶有貨箱的滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時，放入貨箱的貨物質(zhì)量為160kg，工人用力F1勻速拉繩的功率為P1，貨箱以01rns的速度勻速上升，地面對工人的支持力為N1。第二次運送貨物時，放入貨箱的貨物質(zhì)量為120k

16、g，工人用力F2勻速拉繩，貨箱以02ms的速度勻速上升，地面對工人的支持力為N2，滑輪組機械效率為2。N1與N2之比為15：19。（不計繩重及滑輪摩擦，g取l0Nkg）求：（1）貨箱和動滑輪的總質(zhì)量m；（2）功率P1；（3）機械效率2。2、（2008年中考）31、用一個定滑輪和一個動滑輪組裝滑輪組有兩種繞線方法。聰聰和明明各選取一種方法做實驗。（1）聰聰采用了如圖甲所示的繞線方法組裝滑輪組。他通過滑輪組用2N的拉力F將重4.2N的物體勻速提升了0.1m的距離，則有用功為J，此滑輪組的機械效率是。（2）明明采取了另一種繞線方法組裝滑輪組，請幫助明明在圖乙中畫出滑輪組的繞線。3、（2009年中考）

17、37.實驗臺上有組裝好的實驗裝置，如圖所示，其中彈簧測力計的量程為05N。另外還有質(zhì)量均為100g的鉤碼六個（圖中未畫出）。要求利用上述實驗裝置和鉤碼設(shè)計一個實驗證明：用動滑輪提升重物時，如果動滑輪的機械效率不變，則有用功跟總功成正比。請寫出主要實驗步驟。4、（2011年中考）39某科技小組設(shè)計的提升重物的裝置如圖20甲所示。圖中水平桿CD與豎直桿EH、DI組合成支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通過滑輪組提升重物，滑輪組由動滑輪Q和安裝在水平桿CD上的兩個定滑輪組成。小亮以拉力F1勻速豎直提升物體A的過程中，物體A的速度為1，滑輪組的機械效率為A。小亮以拉力F2勻速豎直提升物體B的過程中，物體B的速度為2，滑輪組的機械效率為B。拉力F1、F2做的功隨時間變化的圖像分別如圖20乙中、所示。已知：1=32，物體A的體積為VA，物體B的體積為VB，且3VA=2VB，物體A的密度為A，物體B的密度為B，且8A=7B。（不計繩的質(zhì)量，不計滑輪與軸的摩擦）求：機械效率B與A之差。圖圖20乙W/J0t/s甲CEDHIQ建議用時5分鐘！建議用時5分鐘！批注：建議采用物理思維訓(xùn)練題！馬力馬力1765年，英國人瓦特發(fā)明了世界