第十章机械与人核心专题四 机械效率的计算 课件 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

八年级·物理· 沪科版·下册 第十章 机械与人 核心专题四 机械效率的计算 单击此处编辑母版文本样式 1.能准确辨析滑轮组、斜面、杠杆做功过程中的有用功、总功和额外功。 2.会计算滑轮组、斜面和杠杆的机械效率。 ◎重点:滑轮组的机械效率计算。 素养目标 单击此处编辑母版文本样式 1.滑轮组的机械效率 如图所示,当工人师傅用250 N的拉力向下拉绳时,可使重400 N的重物匀速上升4 m,则该工人所做的有用功为 　J,总功为　 　J,该滑轮组的机械效率为 　 　。若用该装置提升重800 N的重物,此 时滑轮组的机械效率将　 　(选填“变大” 、“变小”或“不变”)。  1600 2000 80% 变大 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 (1)根据W=Gh求出该工人所做的有用功,根据图示滑轮组可知承担物重绳子的有效股数,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,利用W=Fs求出拉力做的总功,再利用η= ×100%,求出该滑轮组的机械效率。 (2)提高机械效率的方法:一是增大有用功,即拉更重的物体;二是减小额外功,如减小摩擦、减轻动滑轮重。 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 1.如图所示,在F=200 N的拉力作用下,物体A以2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,若滑轮组所做有用功的功率为960 W,则地面对物体的摩擦力为　 　N,滑轮组的机械效率为　 　。(忽略绳子和滑轮的重力)  480 80% 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 2.斜面的机械效率 如图所示,斜面长为30 cm、高为10 cm,用大小为100 N的拉力F将重为240 N的物体,从斜面的底端沿斜面匀速拉到斜面的顶端(不计绳子的重),则斜面的机械效率为　 　;在此过程中,物体受到斜面的滑动摩擦力为　 　N。  80% 20 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 (1)根据W=Fs可求出拉力做的功,即总功;再根据W=Gh求出有用功;然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的机械效率η。(2)根据总功与有用功的差得出额外功,再根据W额=fs,变形后可求摩擦力f。 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 2.如图所示,斜面长s=10 m,高h=4 m。现用沿斜面方向的拉力F,将一个重为150 N的物体由斜面底端A匀速拉到顶端B,斜面的机械效率为75%,则推力F的大小为　 　N。  80 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 3.杠杆的机械效率 如图所示,物体重150 N,挂在杠杆中点,人用100 N的竖直向上的力将物体提高0.5 m,在此过程中,下列说法不正确的是( ) A.人用的拉力所做的功为 100 J B.用杠杆提升货物所做的有用功为50 J C.额外功为 25 J D.杠杆的机械效率为 75% B 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 力臂是指支点到力的作用线的距离,根据相似三角形得出物体提高0.5 m时拉力移动的距离,根据W=Gh求出人用的拉力所做的功,根据W=Fs求出总功,总功减去有用功即为额外功,根据η= ×100%,求出杠杆的机械效率。 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 3.如图所示,一根质量分布均匀的木棒OA,C是它的中点,现在A点竖直向上施力将挂在C点的重为180 N的物体匀速提升0.3 m,木棒的机械效率为90%,不计摩擦,提升该物体做的总功是 　J,木棒重为　 　N。 60 20 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 专题突破 单击此处编辑母版文本样式 方法突破 单击此处编辑母版文本样式 方法突破 单击此处编辑母版文本样式 方法突破 单击此处编辑母版文本样式 方法突破 单击此处编辑母版文本样式 【解析】(1)由P有===fv物可得,地面对物体的摩擦力: f===480 N (2)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80% 【解析】运动过程中克服物体的重力做的功: W有=Gh=150 N×4 m=600 J 由斜面的机械效率η=×100%可得: W总===800 J 所以,推力F的大小:F===80 N 【解析】不计摩擦,提升该物体做的有用功: W有=G物h=180 N×0.3 m=54 J 根据η=×100%得,总功:W总===60 J 由图可知,C为OA的中点,故当物体上升0.3 m时,C点(杠杆的重心)上升0.3 m;不计摩擦,η=×1