12-3机械效率(第二课时)习题课件－2021－2022学年人教版物理八年级下册(共21张PPT)

(共21张PPT)
12.3 机械效率(第二课时)
1．能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。
2．知道提高机械效率的实际意义和方法，加强合理改进机械、提高效率的意识。
学习目标
1．下列关于机械效率的说法中正确的是( B )
A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1
C．功率大的机械，机械效率高 D．机械效率越高，有用功就越多
2．下列关于机械效率的说法中正确的是( D )
A．越省力的机械，其机械效率越高
B．做的有用功越多，机械效率越高
C．做的总功越少，机械效率越高
D．额外功在总功中的占比越小，机械效率越高
3．如图12．3-5所示，不计摩擦和绳重，把总重为6 N的钩码沿竖直方向在2 s内匀速提升1 m，所用拉力F如图所示，下列说法正确的是( D )
A．动滑轮重2．4 N
B．2 s内拉力F做功2．4 J
C．2 s内拉力F的功率为2．4 W
D．滑轮组的机械效率为83．3%
图12．3-5
新知三　测量滑轮组的机械效率
●阅读课本P87测量滑轮组的机械效率的内容，学习如何测定某种简单机械的机械效率。
1．实验原理：　η= ×100%　。
2．实验器材：铁架台、滑轮组、钩码、　刻度尺　、　弹簧测力计 。
3．进行实验：按课本P87图12．3-2所示实验装置和操作进行实验。
(1)重点步骤：用弹簧测力计竖直向上　匀速　拉动细绳，同时读出弹簧测力计的示数并记录在实验表格中。
(2)多次改变钩码的数量重复实验，把数据填在课本P87的实验记录表格上。
4．实验总结：提高滑轮组机械效率的方法。
(1)　增大物体的重力　。
(2)　减小动滑轮的重力　。
(3)　减小绳重及绳与滑轮之间的摩擦　。
5．拓展讨论：
(1)若实验中突然用力拉动，则测得的机械效率将　偏小　；若在弹簧测力计静止时读数，则测得的机械效率将　偏大　；若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将　偏小　。(以上各空均选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(2)如果没有刻度尺，是否可以测出滑轮组的机械效率 如何测
只要测出物体的重力和拉力就可求出滑轮组的机械效率。
(3)如何测量斜面的机械效率
提示：(测量依据)斜面的机械效率公式
知识点　机械效率的测量
1．下列因素中对机械效率没有影响的是( D )
A．机械部件之间的摩擦 B．机械自身的重力
C．容器的重量 D．机械功率的大小
2．(2020·盐城市)如图12．3-6所示，小明利用动滑轮匀速
提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( A )
A．适当增加木箱重力
B．增大木箱上升高度
C．增大提升木箱的速度
D．换用质量更大的动滑轮
图12．3-6
3．(2020·广州市)如图12．3-7所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变)，测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则
( A )
A．甲的机械效率比丙的大
B．乙、丁的机械效率相同
C．使用丙提升物体M时省力
D．实验测得的数据无法算出机械效率
力 F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN
力的大小/N 5．5 12 5．5 8 5 10
图12．3-7
4．利用四个相同的滑轮，组成如图12．3-8所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，
拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是
η甲、η乙(忽略绳重与摩擦)，下列关系式正确
的是( D )
A．F甲B．F甲>F乙，η甲>η乙
C．W甲>W乙，P甲>P乙
D．W甲=W乙，P甲=P乙
图12．3-8
5．(2021·常德市)如图12．3-9所示，用滑轮组将重10 N的物体匀速提升1 m，所用时间为2 s，作用在绳子末端的拉力F为6 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)，下列说法中正确的是( D )
A．所做的有用功为6 J
B．动滑轮自重4 N
C．拉力F做功的功率为5 W
D．该滑轮组的机械效率为83．3%
图12．3-9
6．如图12．3-10为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重
6 N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。
(1)由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力
为　2．4　N。
(2)若钩码3 s内上升0．1 m，则弹簧测力计拉力
做功大小为　0．72　J，功率为　0．24　W。
(3)该滑轮组的机械效率为　83．33%　；
若仅增加钩码的个数，滑轮组的机械效率将
　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图12．3-10
7．(2020·湘潭市)测量如图12．3-11所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。
实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动 距离s/cm 机械
效率η
1 1．0 5 15 55．6%
2 1．5 5 0．8 15
3 2．0 5 1．0 15 66．7%
4 2．0 10 1．0 30 66．7%
图12．3-11
(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做　匀速直线　运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为　0．6　N。
(2)第2次实验时所做的有用功为　0．075　J，滑轮组的机械效率是
　62．5%　。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越　大　(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度　无关　(选填“有关”或“无关”)。
(4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是　B　(选填字母)。
A．增大绳重　　　　　　
B．减轻动滑轮重　　　　　　
C．加快物体提升的速度
8．(2020·河北省)斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：　盘山公路　。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢 (使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力)
小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关；
猜想2：与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图12．3-12所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
图12．3-12
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 θ θ θ θ θ1(θ1>θ) θ2(θ2>θ1)
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2．0 2．0 4．0 6．0 2．0 2．0
沿斜面拉力F/N 1．35 1．52 2．70 4．05 1．52 1．70
回答下列问题：
(1)通过对比实验　1、2　中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关。
(2)通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同
时，　斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力　。
(3)为验证猜想3，小明做了实验　1、3、4　(填写实验序号)，分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同，依据是　沿斜面的拉力F与物体的重力G的比值大小相等　。
【拓展】完成实验后，小明沿斜面用1．8 N的拉力，将重为4．5 N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1．2 m、高0．3 m，则斜面的机械效率是　62．5%　。(把重物直接提升0．3 m所做的功作为有用功)