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1、机械效率机械效率文通中学文通中学宋正刚宋正刚再探滑轮组认识三种功认识三种功 某建筑工地上某建筑工地上,老张要将老张要将1000N1000N的的重物举到重物举到4 4米高的二楼米高的二楼,他采用了他采用了如图的滑轮组装置如图的滑轮组装置,在将重物匀在将重物匀速直线提升的过程中速直线提升的过程中,他所用的他所用的拉力为拉力为400N.400N.请分析一下请分析一下:(1):(1)他他总共做了多少功总共做了多少功?(2)?(2)有利用价有利用价值的功是多少值的功是多少?（3 3）没有利用）没有利用价值但又不得不做的功是多少价值但又不得不做的功是多少?他为什么要做这部分功他为什么要做这部分功?有用功、
2、额外功、总功有用功有用功:达到目的所做的功达到目的所做的功额外功额外功:不需要做不需要做,但又不得不但又不得不做的功做的功总总功功:动力对机械所做的功动力对机械所做的功额外功产生的原因克服机械自重做功克服绳重做功克服摩擦做功动力机械物体总功有用功克服机械自重、摩擦等做额外功知识演练下列说法中正确的是 （）A.用水桶从井里提水，对桶做的功是有用功B用水桶从井里提水，对水做的功是总功C桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了些水，对桶做的功是有用功D桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了些水，对水做的功是有用功机械效率机械效率 公式：公式：=（实际机械）（实际机械）关于机械效率：关于机械
3、效率：1、机械效率是有用功和总功的比值，无单位；、机械效率是有用功和总功的比值，无单位；2、由于机械做功不可避免存在额外功，所以机、由于机械做功不可避免存在额外功，所以机械效率总小于械效率总小于1；3、机械效率用百分数表示；、机械效率用百分数表示；4、机械效率反映机械做功时有用功占总功的比、机械效率反映机械做功时有用功占总功的比值，与做功的多少和做功的快慢无关。值，与做功的多少和做功的快慢无关。5、同一机械的机械效率不恒定。、同一机械的机械效率不恒定。关于机械效率的正确说法是关于机械效率的正确说法是()A机械效率越高的机械，使用时越省力B机械效率越高的机械，使用时越省功 C机械效率越高的机械,
4、做功越快D机械效率越高的机械，有用功占总功的比值越大如图所示，小芳在研究动滑如图所示，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀轮时，她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升，速向上拉动绳端使钩码上升，测得的实验数据如表测得的实验数据如表2所示所示求：求：1）手的拉力所做的有用）手的拉力所做的有用功；功；2）手的拉力所做的总功。）手的拉力所做的总功。熟悉杠杆三种功用杠杆把400牛的物体提高1m，这时动力作用点下降2 m，所用的动力是250牛，则动力做的总功是 J，杠杆做的有用功是 J，额外功是 J。小明用如图所示的滑轮小明用如图所示的滑轮组提升组提升1000牛的重物，牛的重物，所用的拉力是所用的
5、拉力是600牛，绳牛，绳子自由端被拉下子自由端被拉下4米。米。（1）这个人做的总功是）这个人做的总功是多少焦？（多少焦？（2）有用功是）有用功是多少焦？（多少焦？（3）额外功是）额外功是多少焦？多少焦？熟悉滑轮组三种功熟悉滑轮组三种功熟悉斜面三种功如图，用300N的力将重为500N的物体沿斜面匀速将其拉到坡顶，若斜面高1m，斜面长为2m，则拉力所做的总功是多少？有用功是多少？额外功是多少？如何测量滑轮组的机械效率？做做“测滑轮组的机械效率测滑轮组的机械效率”的实验的实验(1)实验所用的器材除铁架台、滑轮组、实验所用的器材除铁架台、滑轮组、细绳和钩码外，还需要细绳和钩码外，还需要_和和_(2)实
6、验时，除已知钩码重外，需要测实验时，除已知钩码重外，需要测量的物理量是量的物理量是_、_和和_(3)需要计算的物理量是需要计算的物理量是_、_和和_(4)请设计出实验记录表格请设计出实验记录表格 各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况分析请你分析图中甲乙丙三种做功情况(设每个滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是 图若物体重5N，均被提升1m，则三种机械做的有用功均为 J，由此判断出 图有用功占总功的比例最大；再与丁图比较，图 机械效率更高。用用图图示示滑滑轮轮组组提提升升物物体体，物物重重2 20 00 0N N，绳绳子子拉拉力力为为8 80 0N N，物物体体被被提提升升
7、5 5m m，不不计计摩摩擦擦求求(1 1)动动滑滑轮轮重重？拉拉力力做做的的功功？克克服服物物体体重重力力做做的的功功？滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率？(2 2)若若改改吊吊重重为为1 15 50 0N N的的重重物物匀匀速速上上升升5 5m m,拉拉力力做做功功又又是是多多大大?机机械械效效率率又又是是多多少少？某人用如图所示的滑轮组提升某人用如图所示的滑轮组提升2000牛牛的重物，所用的拉力是的重物，所用的拉力是600牛，绳子自牛，绳子自由端被拉下由端被拉下4米。米。（1）这个人做的总功是）这个人做的总功是多少焦？有用功是多少焦？多少焦？有用功是多少焦？额外功是多少焦？额外功是多少焦？
8、（2）滑轮组的机械效率是？）滑轮组的机械效率是？（3）若不计绳重及摩擦，）若不计绳重及摩擦，则每个动滑轮重是多少？则每个动滑轮重是多少？使用动力臂是阻力臂使用动力臂是阻力臂2倍的轻质倍的轻质杠杆，将杠杆，将50N的石块吊起的石块吊起30cm，则（，则（1）动力作用点移动多少）动力作用点移动多少?（2）人对杠杆做的功是多少）人对杠杆做的功是多少?（3）杠杆的机械效率是多少）杠杆的机械效率是多少？如图所示装置，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力力F1为为500N，货物在，货物在1min内匀速上升了匀速上升了5m。（1）请在图上画出绳子的绕法）请在图上画出绳子的绕法；
9、（2）求）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是）如果重物是600N，要把，要把重物提升重物提升5m，求拉力做的功。，求拉力做的功。本课重点内容：研究影响机械效率高低的因素本课重点内容：研究影响机械效率高低的因素1.做做“测滑轮组的机械效率测滑轮组的机械效率”的实验的实验(1)实验所用的器材除铁架台、滑轮组、实验所用的器材除铁架台、滑轮组、细绳和钩码外，还需要细绳和钩码外，还需要_和和_(2)实验时，需要测量的物理量是实验时，需要测量的物理量是、_、_和和_(3)需要计算的物理量是需要计算的物理量是_、_和和_(4)请设计出实验记录表格请设计出实验记录表格 课堂检测2.某建筑工地上，工人用图所示
10、的动滑轮将重400N的物体匀速竖直提升了6m，若已知动滑轮此时的机械效率为60。请计算；(1)工人提升重物所做的有用功是多少?(2)工人提升重物所做的总功是多少?课堂检测3.如下图所示，斜面长如下图所示，斜面长5m，高，高1m，工人用沿斜面方向，工人用沿斜面方向400N的力把的力把重重1600N的木箱匀速推到车上，推的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是力对木箱做的功是_J，斜面，斜面的机械效率是的机械效率是_。课堂检测用图示动滑轮提升重物，我们 达到省力的目的（选填“一定”与“不一定”），要达到省力的目的，最起码的条件是 。影响该动滑轮机械效率高低的因素有哪些？探究影响滑轮组机械效率的因素的
11、实验装置探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，数据如表。若不计摩擦，比较如图所示，数据如表。若不计摩擦，比较1 1和和2 2的数据，所以滑轮组的机械效率与的数据，所以滑轮组的机械效率与有关；有关；比较比较1 1和和3 3两次的数据，可以看出滑轮组的机两次的数据，可以看出滑轮组的机械效率与械效率与有关。有关。影响滑轮组的机械效率有哪些因素?1.动滑轮的重力动滑轮的重力G动动2.所提升物体的重力所提升物体的重力G物物3.轮与轴间的摩擦轮与轴间的摩擦（一般不（一般不计）计）4.绳的重力绳的重力（一般不计）（一般不计）用如图所示的装置，匀速向上提起重2N的物体，所用的拉力为1.5N，动滑轮的
12、机械效率为 。如果要提高动滑轮的机械效率，你的做法是 （答出一条即可）如图所示，动滑轮的重量是G0，物体的重量是G（GG0），提升距离仍是h，此时动滑轮的机械效率为1,则1 (选填“”、“=”或“”)如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G物，则所用的拉力F甲 F乙(选填“”、“”或“=”)，其机械效率甲 乙 如图所示，用此滑轮组将500的物体匀速提升1m，若不计绳重及摩擦，所用拉力为300，则此滑轮组的机械效率为；若用此滑轮组再去提升700N的物体，所用拉力为 N，机械效率为 。如图所示，规格完全相同的滑轮组用
13、相同的绳子如图所示，规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1、G2两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不两个物体，比较它们的省力情况和机械效率（不计摩擦），下列说法中正确的是计摩擦），下列说法中正确的是（）A.若若G1G2，则，则F1F2，甲的机械效率较高，甲的机械效率较高B.若若G1G2，则，则F1F2，乙的机械效率较高，乙的机械效率较高C.若若G1G2，则，则F1F2，甲的机械效率较高，甲的机械效率较高D.若若G1G2，则，则F1F2，乙的机械效率较高，乙的机械效率较高 完善测定滑轮组机械效率的实验步骤：完善测定滑轮组机械
14、效率的实验步骤：A组装器材组装器材B用弹簧秤测出用弹簧秤测出；C在动滑轮下挂上重物，在动滑轮下挂上重物，并记下重物和绳端的位置并记下重物和绳端的位置D拉弹簧秤，使重物上升一段距离，拉弹簧秤，使重物上升一段距离，并读出并读出；E用刻度尺分别量出用刻度尺分别量出和和移动的距移动的距离离F由测得的数据，求出滑轮组的机械效由测得的数据，求出滑轮组的机械效率率在这个实验中，若物重在这个实验中，若物重4N,重物重物上升了上升了0.1m，弹簧秤示数为，弹簧秤示数为2N，请计算该滑轮组的机械效率，请计算该滑轮组的机械效率。你能分析一下效率不是你能分析一下效率不是100%的的原因吗？请你试着写出两条。原因吗？请
15、你试着写出两条。如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g10N/kg）（1）按题意画出滑轮组的绕绳（2）人的拉力的功率多大？（3）被吊起的重物质量多大？如图所示，拉力F=125，在10s内将重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%。则下列说法正确的是 A.绳子自由端移动距离为6m B.物体重是375C.拉力F做的功是250 D.拉力F的功率为25W 如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_N，若
16、钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动_cm，该滑轮组的机械效率为_%（结果保留一位小数）。学习了机械效率知识后，某物理兴趣小组的同学对“斜面的机城效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想：A跟斜面的粗糙程度有关；B跟斜面的倾斜程度有关；C跟物体的重力有关；D跟斜面的长度有关为了证实其中的部分猜想是否正确，小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究下表反映了他的探究过程(I)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据(2)通过对比 两次(填实验次数的序号)实验数据，可验证猜想A(3)通过对比实验据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效越 (4)若要验证猜想C，应控制不变的量是：斜面长、斜面的倾斜程度和 ，需要改变的量是 某型号挖掘机的实物图(甲)和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如下图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6l03kgm3的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。取g=10Nkg，求：（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强。（2）铲斗内泥土的质量。（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。（4）移送泥土的过程中发动机的总功率是40kW，此过程挖掘机的机械效率。