12.3机械效率专题复习课件(共21张PPT)

(共21张PPT)
复习小专题：
机械效率
机械效率
力与简单机械：机械效率
复习旧知
安徽中考真题选析
总结考点
力与简单机械：机械效率
一、简单机械
1.杠杆
2.滑轮
3.轮轴
4.滑轮组
5.斜面
杠杆变形
复习旧知
力与简单机械：机械效率
三种功的概念 有用功 　我们需要的、有价值的、必须要做的功,叫作有用功,记作W有用
额外功 　任何机械本身都要受到重力的作用,且机械在运行过程中,总存在着摩擦力。当我们使用机械时,必须克服机械自身部件的重力和摩擦力等做一定量的功。这部分对人们既无利用价值又不得不做的功,叫作额外功,记作W额外
总功 　有用功与额外功之和是总共做的功,叫作总功,记作W总;W总=W有用+W额外
二、功和机械效率
机械效率：有用功跟总功的比,叫作机械效率,用符号η表示,η=
η总小于1
复习旧知
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
例1 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图所示的甲、乙两种滑轮组,实验测得的数据如下表所示,回答下列问题:
实验
次数 动滑轮
的重力
G动/N 物体的
重力
G物/N 物体上
升的高
度h/m 弹簧测
力计的示
数F/N 绳端移
动的距
离s/m 机械效
率η
1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 0.5 4 0.1 1.8 0.3
类型1　竖直滑轮组机械效率计算
力与简单机械：机械效率 安徽中考真题选析
(1)本实验需要用的测量仪器是　　　和　　　　。　　
(2)实验数据是用图中　　　　所示的滑轮组测得的。实验中沿　 拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升。第3次实验中应补充的数据是　　　　。(保留一位小数)
[解析] (1)本实验所需的测量器材:弹簧测力计和刻度尺。
（2）第一空：由题表中数据可知S=3h,所以有3段绳子承担物重,由此得出滑轮组的绕绳方法。
实验
次数 动滑轮
的重力
G动/N 物体的
重力
G物/N 物体上
升的高
度h/m 弹簧测
力计的示
数F/N 绳端移
动的距
离s/m 机械效
率η
1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 0.5 4 0.1 1.8 0.3
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
(3)根据以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与　　　　有关。
【实验拓展】
(4)分析表中的数据可知:随着物重的增加,额外功　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是　　　　。通过以上实验,请写出提高滑轮组机械效率的两种方法:
　　　　　 和　　 。
[解析] (3)由实验数据可知同一滑轮组的机械效率主要由所提升的物重决定。
(4)由表中数据可知,随着物重的增大,额外功变大,滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和滑轮与绳子间摩擦力所做的功,本题中虽然动滑轮的重力不变,但物重越大,摩擦力越大,克服摩擦力做功越多。
增加提起的物重
减轻动滑轮重(或加强转动部分的润滑等)
实验
次数 动滑轮
的重力
G动/N 物体的
重力
G物/N 物体上
升的高
度h/m 弹簧测
力计的示
数F/N 绳端移
动的距
离s/m 机械效
率η
1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 0.5 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
1、不计绳重和摩擦时：
小结：竖直滑轮组的机械效率表达式及影响因素
1、减小动滑轮自重和摩擦等额外功；
2、增大物重
2、计绳重和摩擦时：
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)小华同学发现,实验过程中边拉动弹簧测力计边读数时,弹簧测力计示数不稳定,所以他决定令弹簧测力计静
止时读数,再利用公式η= ×100%=
×100%= ×100%,通过测算重力、拉力和承担动滑
轮及物重的绳子段数得到机械效率。但小明认为如果这样,测量的结果将比滑轮组真实的机械效率　　 ,其原因是　 　　　 　。
[解析]
(5)滑轮组的机械效率与绕绳方法无关。
(6)小华的方式没有考虑摩擦力,导致额外功减少,机械效率变高。
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
例2 (10年4考，2010年考查竖直方向动滑轮机械效率)
1. (2018安徽4题2分)如图所示，当工人师傅用400 N
的拉力向下拉绳时，可使重680 N的重物匀速上升．
此过程中滑轮组的机械效率为________．
解析：
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
类型2　水平滑轮组机械效率计算
例4. (2017安徽16题3分)如图所示，当水平拉力F＝50 N 时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动．已知物体重为200 N，所受地面的摩擦力约为80 N，假如在5 s时间内，物体水平移动了0.6 m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中(　　)
A. 拉力F做功为30 J
B. 物体重力做功为120 J
C. 拉力F做功的功率为12 W
D. 该装置的机械效率约为60%
C　　
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
小结：水平滑轮组的机械效率
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
类型3　斜面机械效率计算
例5　斜面机械效率计算(10年4考，推导1考)
(2019安徽5题2分)用沿斜面向上大小为3.5 N的力将一个重为4.9 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端．已知斜面长为2 m，高为1 m，则该过程中斜面的机械效率为________．
解析：
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
例6 [2018·长丰县三模] 如图11-4所示,某工人用平行于斜面的力F将重为G的木箱匀速拉上斜边长为s、高为h的斜面,斜面的倾角为θ。
(1)请推导:若不计摩擦,F=G·sin θ。
(2)实际中的斜面存在摩擦,若木箱质量为50 kg,所用拉力为200 N,斜面长为5 m,高为1.6 m,则斜面的机械效率为多少 木箱所受摩擦力的大小为多少 (g取10 N/kg)
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
(2)实际中的斜面存在摩擦,若木箱质量为50 kg,所用拉力为200 N,斜面长为5 m,高为1.6 m,则斜面的机械效率为多少 木箱所受摩擦力的大小为多少 (g取10 N/kg)
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
小结：斜面的机械效率
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
类型4　杠杆机械效率计算
例7. (2011安徽18题6分)某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，
使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速
上升(保持O点位置不变)，在此过程中
弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分
别测出A、B两点上升的高度为h1、h2.
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
回答下列问题：
(1)杠杆机械效率的表达式为η＝_____________(用已知或测量的物理量符号表示)；
(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：__________________；
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
杠杆的自重　　
变大　　
力与简单机械：机械效率
安徽中考真题选析
小结：杠杆的机械效率表达式
力与简单机械：机械效率
考点归纳
机械效率表达式 影响因素
机械效率 杠杆 　
竖直滑轮组 　
水平滑轮组 　
斜面 　
请同学们根据前面的学习，自己动手总结四种简单机械的机械效率表达式，并找出影响因素。
力与简单机械：机械效率
谢谢聆听！
同舟共济，共渡难关！