2024年中考物理（福建地区）专题复习： 机械效率 合理利用机械能

第一部分 福建中考考点过关 第四单元 机械与人 课时13 机械效率 合理利用机械能 1 考点 考点1 机械效率【7年5考】 考点2 动能和势能【7年5考】 考点3 机械能及其转化【7年3考】 2 1.有用功、额外功、总功 (1)有用功:无论是否使用机械都不得不做的功,叫做有用功,用 表示. (2)额外功:使用机械时,不是人们所需要的但又不得不做的功,叫做额 外功,用 表示. (3)总功:有用功与额外功之和叫做总功,用 表示, _ _. 提分指南 1.有用功可理解为不用机械而直接对物体所做的功. 2.额外功一般包括克服机械自重所做的功和克服机械间的摩擦所做的功. 3 2.机械效率 (1)定义:物理学中,_跟_的比值叫做机械效率. (2)公式:_ _. 有用功 总功 4 (3)几种常见简单机械的机械效率 斜面 水平方向滑轮组 竖直方向滑轮组 图示 有用功 总功 5 斜面 水平方向滑轮组 竖直方向滑轮组 机械效率 提高效率的方法 减小摩擦;增大 斜面倾斜程度 减小机械摩擦 减小绳子摩擦;减小 动滑轮重;增加物重 续表 6 易失分点 1.现实中,使用任何机械都难免要做额外功,有用功总小于总功,所以机械效率 总小于1. 2.机械效率与功率是两个不同的概念,没有必然联系,功率反映的是力做功的快 慢,机械效率反映的是使用机械做功时,力所做的总功中有用功的占比大小. 7 1.能量:在物理学中,如果一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有 能量,能量简称能. 8 提分指南 1.能量是表示物体做功本领的物理量. 2.能量的大小可以用能够做功的多少来衡量.一个物体能够做的功越多,它具有 的能量就越大. 3.物体做功的过程就是能的转化过程.物体做的功越多,说明某种能转化为其他 形式的能越多.但是一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功” 或“已经做功”.如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功. 9 2.动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 区别 定义 物体由于运动而具有 的能叫动能 物体由于受到重 力并处在一定高 度所具有的能叫 重力势能 物体由于发生弹性 形变而具有的能叫 弹性势能 10 动能 势能 重力势能 弹性势能 区别 影响 因素 物体的质量和运动速 度(质量相同的物体, 运动的 _ 越大, 它的动能越大;运动速 度相同的物体, _越大,它的动能 也越大) 物体的质量和所 处高度(物体的 质量越大,高度越 高,它具有的重力 势能越大) 物体的材料和弹性 形变程度(物体的 弹性形变越大,它具 有的弹性势能越 _ ) 联系 动能和势能在一定条件下可以相互转化 速度 质量 大 续表 11 1.机械能及其转化 机械能 _ 和 _ 统称为机械能.其中势能包括重力势能和弹 性势能.机械能单位是 _ ,简称 _ ,符号是_ _ 动能 势能 焦耳 焦 12 机械能转 化过程 动能与重力势能的转化(质量不变) 动能 重力势能:速度变小,高度_ 重力势能 动能:速度增大,高度 _ 动能与弹性势能的转化(质量不变) 动能 弹性势能:速度减小,形变量 _ 弹性势能 动能:速度增大,形变量 _ 机械能守恒定律:如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总 和保持_ 升高 降低 增大 减小 不变 续表 13 2.常见的能量转化实例 滚摆 单摆 人造地球卫星 弓箭 弹簧测力计 14 滚摆 单摆 人造地球卫星 弓箭 弹簧测力计 上升:动 能转化为 重力势能 下降:重 力势能转 化为动能 位置 位 置: 重力势能 转化为动能 位置 位 置:动能转化 为重力势能 近地点 远地点:动 能转化为重力势能 远地点 近地点:重 力势能转化为动能 近地点时动能最大,远 地点时重力势能最大 弓箭射 出:弓的 弹性势能 转化为箭 的动能 挂上重物: 重物的重力 势能转化为 弹簧的弹性 势能 续表 15 方法 命题点1 机械效率的计算(易失分点) 命题点2 机械能及其转化 16 类型1 滑轮组机械效率的计算 例1 一题通关 用如图甲、乙、丙所示的方式,将重为 的物体在 内 匀速提升 ,每个滑轮重均为 ,不计绳重及摩擦.请回答下列问题: 甲 乙 丙 丁 17 (1)甲方式中,拉力为_ ,绳子自由端移动的距离是_ ,所做的 有用功是_ ,总功是_ ,机械效率是_ _. 225 4 800 900 (2)乙方式中,物体上升的速度是_ ,绳子自由端移动的距离是_ ,拉力为_ ,拉力做的功是_ ,拉力的功率是_ ,滑轮 组做的有用功是_ ,滑轮组做的额外功是_ ,滑轮组的机械效率是 _.若增大物重、减小滑轮的重力,则滑轮组的机械效率_(选填 “变大”“变小”或“不变”). 1 6 150 900 450 800 100 变大 (3)丙方式中,承担物重的绳子股数为