2025年中考物理广东专用一轮知识点梳理第16讲 机械效率

第16讲 机械效率 模 块三 能　量 依标据本 明目标 1 2 立足教材 夯基础 3 精讲巧练 破重难 4 课堂达标 练好题 课标要求 知识体系 1.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 2.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 知识点1　机械效率 1．三类功 (1)有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用 表示。 (2)额外功：使用机械时，并非我们需要但是又不得不做的功，用_______表示。 (3)总功：有用功与额外功之和，用 表示，W总＝ 。 W有 W额 W总 W有＋W额 2．机械效率 (1)定义： 跟 的比值叫做机械效率。 (2)公式： ，用百分数表示。 (3)使用任何机械都不可避免地要做额外功，机械效率总是小于1。 有用功 总功 η＝×100% 回练教材 1．陈玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼，她做的有用功是 ( ) A．对桶所做的功 B．对水所做的功 C．对水和桶所做的功 D．对水、桶和人所做的功 B 2．建筑工地上起重机把重为1×104 N的建筑材料匀速提升了9 m，起重机做的有用功为 J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为 J。 9×104 2×105 知识点2　常见简单机械的机械效率 简单机械 定滑轮 动滑轮、滑轮组 斜面 图示 有用功(物体重为G，上升高度为h) W有＝ (G表示物体重力，单位是N；h表示物体上升高度，单位是m；W有表示有用功，单位是J) 总功(F为拉力，s为移动的距离) W总＝_____ (s＝h) W总＝Fs (s＝nh，n为动滑轮承担绳子的段数) W总＝Fs Gh Fs 简单机械 定滑轮 动滑轮、滑轮组 斜面 图示 机械效率 3．小刚用如图所示的滑轮组，将重为10 N的物体匀速提升0.5 m，已知动滑轮重2 N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是 ( ) A．拉力F为5 N B．有用功为10 J C．绳子自由端移动的距离为1.5 m D．该滑轮组的机械效率约为83.3% D 回练教材 重难点　机械效率的相关计算 【例1】 如图所示，在50 N的水平拉力F的作用下，重600 N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自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6 m/s。则 ( ) A．拉力F的功率为3 W     B．1 min内物体移动的距离为36 m C．1 min内所做的有用功为1 440 J     D．该滑轮组的机械效率为85% C 【变式1】  两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N，则拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。 2 90% 【变式2】  如图所示，供轮椅上下的斜坡长L＝4 m，高h＝2 m。小明用120 N平行于斜坡向上的拉力将重为200 N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 J，斜坡的机械效率为_________ (精确到0.1%)，木箱所受摩擦力的大小为 N。 400 83.3% 20 实验十八　测量滑轮组的机械效率 【例2】 测量滑轮组的机械效率。 步骤 如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置。 ①实验时沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计。 ②分析表中数据可知：实验2是用图 做的实验。 ③实验序号4中的机械效率η＝ 。 匀速 乙 80% 表格 实验序号 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4.0 0.1 1.8 0.3 74% 2 8.0 0.1 3.1 0.3 86% 3 8.0 0.2 3.1 0.6 86% 4 8.0 0.1 2.5 0.4   结论 通过比较 (填实验序号)两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 。 通过比较2、3两次实验数据可得出结论：滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”) 1、2 越低 无关 问题 讨论 实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。 为提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有 (多选)。 A．减轻动滑轮重　　　　B．增加所提物体重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度 不正确 摩擦力 ABC 1. 下列关于机械效率的说法正确的是 ( ) 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 2. 小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100 N的物体从地面提升到9 m高的阳台上，所用拉力F为60 N，用时10 s，关于提升过程描述正确的是 ( ) A．做的有用功为900 J     B．拉力F做功的功率为54 W C．机械效率为60%     D．用升降装置可以省功 A 3.如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，下列说法中正确的是 ( ) A．F1＞F2，F1移动距离多 B．F1＜F2，F2移动距离多 C．F1所做的额外功多 D．两装置的机械效率相同 D 4. 如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500 N的力，将重800 N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向 ；斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 的方法可以提高斜面的机械效率。 下 80% 减小斜面粗糙程度 5. 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； (2)滑轮组的机械效率(精确到0.01%)； (3)若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%， 则该重物的重力是多少？ 解：(1)由图可知动滑轮上绳子段数n＝3，不计绳重和机械之间的摩擦。 工人拉力为：F拉＝＝＝400 N 绳子移动的距离s绳＝3h＝3×6 m＝18 m 拉力做功为：W总＝F拉s绳＝400 N×18 m＝7 200 J 拉力做功的功率为：P＝＝＝240 W (2)提升重物6 m，有用功为：W有＝G物h＝1 000 N×6 m＝6 000 J 机械效率为：η＝＝≈83.33% (3)不计绳重和机械之间的摩擦， 由η＝＝＝得， 90%＝ 所以G′物＝1 800 N 拓展延伸 6. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，则动滑轮重为 N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为 (不考虑绳重和摩擦)。 100 80% $$