11.3 如何提高机械效率(2)-【宝典训练】2023-2024学年九年级全一册物理高效课堂课件(沪粤版)

第十一章　机械功与机械能 11.3　如何提高机械效率(二) 目 录 01 基础过关 03 课后进阶 02 课堂巩固 04 能力提升 01 基础过关 1．常见机械的机械效率 基础过关 返回目录   滑轮(组) 斜面 竖直匀速提升物体 水平匀速拉动物体 说明 物重G；重物上升的高度h；绳端的拉力F；绳端移动的距离s；承担重物的绳子段数n；动滑轮重G动 物体受到的摩擦力f；物体移动的距离s物；绳端的拉力F；绳端移动的距离s；绕过动滑轮的绳子段数n 物重G；物体上升的高度h；沿斜面的拉力F；斜面的摩擦力f；斜面长s(不计绳重) 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 返回目录 基础过关 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 02 课堂巩固 知识点1 知识点2 　　　　　滑轮组机械效率的计算 2．(2021·鄂州)小斌用如图所示滑轮组把重300N的货物匀速提升1m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是200N。求： (1)绳子自由端移动的距离； 返回目录 课堂巩固 解：滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝2， 则绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×1m＝2m； (2)有用功； 解：滑轮组对物体做的有用功W有用＝Gh＝300N×1m＝300J； 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 2．(2021·鄂州)小斌用如图所示滑轮组把重300N的货物匀速提升1m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是200N。求： (3)总功； 返回目录 课堂巩固 解：拉力做的总功W总＝Fs＝200N×2m＝400J； (4)机械效率。 答：略。 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 3．如图所示，用滑轮组在4s内将重为160N的物体匀速提升2m，若动滑轮重20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则滑轮组的机械效率是多少？ 返回目录 课堂巩固 解：由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m 拉力做功：W总＝Fs＝60N×6m＝360J　 有用功：W有用＝Gh＝160N×2m＝320J 答：略。 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 4．如图所示，利用滑轮组将放在水平地面上重为3000N的物体水平移动5m，当匀速拉动物体时，物体与地面的摩擦力为120N，此时水平拉力为50N，求： (1)绳子自由端移动的距离； 返回目录 课堂巩固 解：从图中可知n＝3，物体水平移动5m， 绳子自由端移动的距离s绳＝3s物＝3×5m＝15m； (2)对物体做的有用功； 解：有用功W有用＝F′s物＝fs物＝120N×5m＝600J； 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 4．如图所示，利用滑轮组将放在水平地面上重为3000N的物体水平移动5m，当匀速拉动物体时，物体与地面的摩擦力为120N，此时水平拉力为50N，求： (3)拉力做的总功； 返回目录 课堂巩固 解：拉力做的总功W总＝Fs绳＝50N×15m＝750J； (4)滑轮组的机械效率。 答：略。 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 　　　　　斜面机械效率的计算 5．(2021·宁夏)如图所示，斜面长3m，高0.6m。工人在6s内将重600N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N。求： (1)此过程中工人做的有用功； 返回目录 课堂巩固 解：工人将重为G的物体提高h做的功为有用功 W有用＝Gh＝600N×0.6m＝360J； 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 5．(2021·宁夏)如图所示，斜面长3m，高0.6m。工人在6s内将重600N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N。求： (2)总功； 返回目录 课堂巩固 解：工人的拉力做的功为总功W总＝Fs＝150N×3m＝450J； (3)斜面的机械效率。 答：略。 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 6．如图所示，沿斜面把重为120N的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F＝100N，斜面长2m、高1m，则其机械效率是____%，额外功是____J，物体所受摩擦力是____N。(取g＝10N/kg) 返回目录 课堂巩固 60 80 40 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 03 课后进阶 7．如图所示，当水平拉力F＝50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N，所受地面的摩擦力约为80N，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中(　　) A．拉力F做功为30J B．物体重力做功为120J C．该装置的机械效率约为60% D．摩擦力做功为48J 返回目录 课后进阶 D 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 8．如图，用40N的力向下拉绳子，绳子在5s内匀速移动了0.9m，滑轮组的机械效率为80%，则物体的重力为____N，做的总功为____J，动滑轮的重力为____N。(不计摩擦和绳重) 返回目录 课后进阶 96 36 24 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 9．用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为____W，该装置的机械效率是____%。若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为____N；若用此装置提升100N的水桶，机械效率是_______%。 返回目录 课后进阶 15 80 20 83.33 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 10．如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是多少？ 返回目录 课后进阶 解：由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×0.4m＝0.8m， W总＝Fs＝6N×0.8m＝4.8J， W有用＝Gh＝10N×0.4m＝4J， W额＝W总－W有用＝4.8J－4J＝0.8J， 答：略。 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 11．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。滑轮组的机械效率为多少？ 返回目录 课后进阶 解：物体受到的拉力FA＝f＝0.4G＝0.4×1500N＝600N， 拉力F做的功W总＝Fs＝2FsA＝375N×4m＝1500J， 有用功W有＝FAsA＝600N×2m＝1200J， 答：略。 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 12．在斜面上将一个质量为0.4kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端(如图所示)，所用时间为4s，斜面长s＝1m、高h＝0.2m，该斜面的机械效率为80%。(g＝10N/kg)求： (1)物体受到的重力。 (2)拉力所做的有用功。 返回目录 课后进阶 解：物体重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N； 解：使用斜面做的有用功：W有用＝Gh＝4N×0.2m＝0.8J； 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 12．在斜面上将一个质量为0.4kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端(如图所示)，所用时间为4s，斜面长s＝1m、高h＝0.2m，该斜面的机械效率为80%。(g＝10N/kg)求： (3)物体在斜面上受到的摩擦力。 返回目录 课后进阶 答：略。 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 04 能力提升 13．(2022·朝阳区一模)用如图所示的滑轮组提升重为400N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F为250N，忽略绳重和摩擦，求： (1)物体上升的速度； 能力提升 返回目录 答：物体上升的速度为0.2m/s； 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 13．(2022·朝阳区一模)用如图所示的滑轮组提升重为400N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F为250N，忽略绳重和摩擦，求： (2)滑轮组的机械效率； 返回目录 能力提升 答：滑轮组的机械效率为80%； 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 13．(2022·朝阳区一模)用如图所示的滑轮组提升重为400N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F为250N，忽略绳重和摩擦，求： (3)该滑轮组中动滑轮的重力。 返回目录 动滑轮的重力为：G动＝nF－G＝2×250N－400N＝100N。 答：该滑轮组中动滑轮的重力为100N。 能力提升 第 ‹#› 页 11.3　如何提高机械效率(二) 本节内容到此结束！ logo 滑轮(组) 斜面 竖直匀速提升物体 水平匀速拉动物体 公式 η＝＝(s＝nh) η＝(不计绳重和摩擦) η＝＝ (s＝ns物) η＝或η＝ 通用公式 η＝×100% 解：滑轮组此时的机械效率η＝×100%＝×100%＝75%。 不计摩擦及绳重，拉力：F＝(G＋G动)＝×(160N＋20N)＝60N 滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈88.9% 解：滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%。 解：斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%。 滑轮组的机械效率：η＝×100%＝ ×100%≈83.3%。 则滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%。 解：由η＝ ×100%＝80%得拉力做的总功：W总＝＝＝1J， 额外功W额＝W总－W有用＝1J－0.8J＝0.2J，由W额＝fs得摩擦力：f＝＝＝0.2N。 解：物体上升的速度为：v＝＝＝0.2m/s； 解：由图知，n＝2，滑轮组的机械效率为：η＝ ×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%； 解：忽略绳重和摩擦，根据F＝(G＋G动)可得， $$