内容正文:
第六单元
功和机械能
物理中考复习
2024
第30讲
机械效率
知识构建与应用
一、三种功及其关系
1.________:无论是否使用机械,必须要做的功叫做有用功,用W有表示。
2.________:使用机械时,并非我们需要的但又不得不做的功叫做额外功,用W额表示。
3.______:有用功与额外功之和叫做总功,用W总表示。
4.关系:W总=__________。
第30讲 机械效率
有用功
额外功
总功
W有+W额
知识构建与应用
二、机械效率
1.定义:物理学中,将________跟______的比值叫做机械效率,用符号____表示。
2.公式:η×100%。
3.使用任何机械都不能省功,对于实际机械,由于______功的存在,有用功总是______总功,所以机械效率总是______1。
第30讲 机械效率
有用功
总功
η
额外
小于
小于
知识构建与应用
【例1】下列关于功、功率和机械效率的说法中,正确的是 ( )
A.机械的功率越大,机械效率越高
B.相同时间内,功率越大的机械做功越多
C.机械效率越高,机械做的有用功越多
D.做相同的功,所用时间越少,机械效率越高
第30讲 机械效率
B
知识构建与应用
三、竖直方向的滑轮组
如图所示,用滑轮组匀速提升物体时:
1.有用功:__________。
2.总功:W总=Fs。
3.绳端移动的距离s与重物上升的距离h的关系:______。
4.机械效率:
η=×100%==。
第30讲 机械效率
W有=G物h
s=nh
知识构建与应用
5.若不考虑绳重和摩擦:
(1)机械效率η=; (2)拉力的大小F=(G物+G动);
(3)额外功W额=G动h; (4)动滑轮的重力G动=nF-G物。
6.影响滑轮组机械效率的因素:动滑轮重、物重、绳重和摩擦。
7.提高滑轮组机械效率的方法:增大______,减小__________、绳重和摩擦。
第30讲 机械效率
物重
动滑轮重
知识构建与应用
【例2】用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m,起重机
对货物做的有用功是_________J;它的电动机功率是3000W,此过程用时10s,起重机的机械效率是_____;若减小动滑轮的重力,该起重机的机械效率将______。
第30讲 机械效率
1.2×104
40%
变大
知识构建与应用
【例3】如图所示,工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速
提升,绳子自由端移动的速度为0.4m/s,动滑轮的质量为3kg,忽略绳重和摩擦,则 ( )
A.经过10s建筑材料被提升4m
B.工人对绳子的拉力是300N
C.经过10s工人做的有用功是2280J
D.此过程中该滑轮组的机械效率是90%
第30讲 机械效率
B
知识构建与应用
【例4】(双选)小武用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,10s
内物体上升了1m。大滑轮重20N,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力是200N。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论中正确的是 ( )
A.动滑轮对重物做的功是520J
B.小武施加的拉力的功率是52W
C.使用此滑轮组能匀速提起重570N的物体
D.若机械效率为80%,则提升的物重是160N
第30讲 机械效率
BC
知识构建与应用
四、水平方向的滑轮组
如图所示,用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体时:
1.有用功W有=f物s物;
2.总功W总=Fs绳;
3.绳端移动的距离与物体移动的距离的关系是s绳=ns物;
4.机械效率η=×100%=。
第30讲 机械效率
知识构建与应用
【例5】如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体
沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是物体重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度是0.6m/s。则 ( )
A.拉力F的功率是24W
B.1min内物体移动的距离是36m
C.1min内拉力F所做的有用功是1440J
D.该滑轮组的机械效率是85%
第30讲 机械效率
C
知识构建与应用
【例6】(双选)如图所示,一位同学用滑轮组拉着重450N的物体A,
使它在5s内沿水平地面匀速前进1m,水平拉力F=75N。若物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍,下列说法中正确的是 ( )
A.他做的总功是150J
B.他做的有用功是45