内容正文:
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
第1课时 机械效率
同步训练
人教 八年级下
1.有用功跟总功的比值叫机械效率,机械效率永远小于1。
2.机械效率指的是有用功在总功中占的比例,与功率没有必然的关系。
3.有用功和总功的认识(如右表)。
机械 做功目的 有用功(W有) 总功(W总)
杠杆 使物体上升高度 Gh Fs
滑轮组
斜面
滑轮组 使物体水平前进 fs物 FsF
有用功、额外功和总功
1.有用功:我们所需要做的功,它在数值上等于达到做功目的而 直接用手对物体做的功 。
2.额外功:对额外负担(辅助工具)所做的功,并非我们需要,但不得不做。
直接用手对物体做的功
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
3.总功: 有用功 与 额外功 之和,它在数值上等于利用机械所做的功。
有用功
额外功
练习1 新知对点练
4.用铁桶从井中打水,则此过程中( A )
A.人对铁桶做的功是额外功
B.人对水做的功是额外功
C.人对水和铁桶做的功都是额外功
D.人对水和铁桶做的功都是有用功
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
5.升旗过程中,克服旗的重力做的功是 有用功 ,克服绳子的重力做的功是 额外功 ,克服摩擦力做的功是 额外功 。(均填“有用功”“额外功”或“总功”)
有用功
额外功
额
外功
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
机械效率
6.机械效率等于 有用 功与 总 功之比。
(1)机械效率用字母“η”表示,η= 。
(2)由于使用机械要克服机械自重和部件间摩擦做额外功,故机械效率一定 小于 1。
(3)机械效率通常用 百分 数表示。
有用
总
小于
百分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
7.利用简单机械做功的有用功和总功:
(1)利用机械使物体升高时,有用功W有= Gh ,总功W总= Fs 。(图甲、乙、丙)
Gh
Fs
(2)利用机械使物体前进时,有用功W有= fs1 ,总功W总= Fs 。(图丁)
fs1
Fs
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
8.【2023·连云港】下列关于机械效率的说法正确的是( D )
A.越省力的机械,机械效率越高
B.做功越快的机械,机械效率越高
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
9.【2023·济宁】某建筑工人用大小为400 N的拉力F,通过滑轮匀速提升重为360 N的货物(如图所示),此滑轮是 定 滑轮,机械效率η= 90% 。
定
90%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
点拨:由图可知,滑轮的轴固定不动,为定滑轮;使用定滑轮不省距离、也不费距离,则h=s;机械效率η=====90 %。
10.【2023·江西 新趋势·文化传承】明代学者宋应星(江西人)著有《天工开物》,如图是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景。桔槔属于 杠杆 (填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),使用时,机械效率η < (填“>”“<”或“=”)1。
杠杆
<
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
计算滑轮组的机械效率
11.【2023·福建】如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是 改变力的方向 ;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1 000 N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩擦力为 1 600 N。
改变力的方向
1 600
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
练习2 提优分类练
点拨:滑轮B为定滑轮,作用为改变力的方向;从图中可知n=2,根据η======80%,故汽车受到的摩擦力f=1 600 N。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
练习2 提优分类练
12.【2023·眉山】如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力G物=1 000 N,动滑轮重力G动=200 N。在工人用力F作用下,重物匀速上升,30 s达到规定高度6 m处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
解:(1)有用功W有=G物h=1 000 N×6