11.4 机械效率 （课件）2024-2025学年度教科版物理八年级下册

第11章 机械与功 课时分层提优 第4节 机械效率 第1课时 机械效率 1 一层 基础 二层 综合 三层 科学思维 2 建议用时：20分钟 知识点一 有用功和额外功 1.小聪用桶从井里打水，小明从井里捞桶带上部分水。下列说法正确的是( ) D A.二人对桶做的功都是额外功 B.二人对水做的功都是有用功 C.小聪对桶做的功是有用功 D.小明对桶做的功是有用功 3 2.卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯；喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯。就 两人克服茶杯重力做功的下列说法正确的是( ) C A.都是有用功 B.都是额外功 C.对卖茶杯的人而言是有用功 D.对喝茶的人而言是有用功 4 3.（教材素材改编） 如图，用三种方 法把沙子运上三楼，根据图中数据算出三 种方法所做有用功的大小均为_____ ，其 中第____种方法做的总功最少，等于_____ 。 600 三 690 5 知识点二 机械效率 4.机械效率越高的机械必定( ) D A.越省力 B.有用功越多 C.越省距离 D.额外功占总功的比例越小 6 5.下列说法正确的是( ) C A.机械效率有时也会大于1 B.机械效率越高的机械做的总功越多 C.做同样多的功，机械效率越高的机械做的额外功越少 D.机械效率越高的机械做的有用功越多 7 6.如图所示，小刚用的拉力在内把重的物体匀速提升了 ，拉力所 做的有用功为_____ ，此滑轮的机械效率是______。 8 7.关于功率与机械效率，下列说法正确的是( ) C A.功率大的机械，机械效率一定高 B.做功多的机械，机械效率一定高 C.做相同的有用功，额外功少的机械效率高 D.省力的机械，机械效率一定高 9 8.如图所示，拉力 使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是( ) B A.拉力 做的功是有用功 B.提升动滑轮做的功是额外功 C.拉力 移动的距离是物体移动距离的2倍 D.物体越重，滑轮组的机械效率越低 10 9.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( ) D A.，移动距离多 B.， 移动距离多 C. 所做的额外功多 D.两装置的机械效率相同 11 10.（2023荆州中考）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重 的物体，使物体以 的速度沿水平地面向右匀速直 线运动，已知物体与地面间的滑动摩擦力为 ，滑轮 组的机械效率为 ，在此过程中下列选项正确的是( ) D A.绳子自由端移动的距离为 B.拉力做的有用功为 C.拉力做的额外功为 D.拉力做功的功率为 12 11.起重机将重的货物匀速提升，它的电动机做功 ，起重 机匀速提升货物做的有用功为________ ，机械效率为______。对于实际机械，机 械效率总小于 的原因是____________________________________。 机械做功过程中不可避免地要做额外功 13 12.如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上的物体，使它匀速前进 ，地面对 它的摩擦力为，小聪施加的拉力 （忽略绳重和滑轮重），滑轮组的 机械效率为______。 14 13.小明家装修房屋，一箱质量为 的建筑材料放在水平地面上，装 修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升 ， 用时。取 求： （1）建筑材料的重力； 解：建筑材料的重力 15 （2）拉力 的功率； [答案] 由图可知，，则绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 16 （3）滑轮组的机械效率。 [答案] 有用功 滑轮组的机械效率 17 14. 用如图甲所示的滑轮组运送货物上 楼（楼高），每件货物重 ，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像，则动 滑轮重为_____ ；当某次运送4件货物时，滑 轮组的额外功是_____ 。（不考虑绳重和摩擦） 100 300 18 第11章 机械与功 课时分层提优 第1节 机械效率 第2课时 机械效率的测量 19 一层 基础 二层 综合 三层 科学探究 20 建议用时：20分钟 知识点 机械效率的测量 1.在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用如图所示甲、乙两个相同的 滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与哪个因素有关( ) A A.被提升物体重力 B.动滑轮重力 C.物体被提升的高度 D.承重绳子的段数 21 2.小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出下列假设： 小婷设计了如图所示的2组实验进行对比，来验证小红提出的假 设，则该实验验证的假设是( ) D ①机械效率可能跟动滑轮有关 ②机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关 ③机械效率可能跟被拉物体重力有关 ④机械效率可能跟承重绳子的段数有关 A.① B.② C.③ D.④ 22 3.如图所示是实验小组进行“测量滑轮组机械效率”的实验装置。实验时弹 簧测力计要竖直向上______拉动，实验时所用的动滑轮越重，滑轮组的机 械效率越____；实验时所吊起物体越重，滑轮组的机械效率越____；滑轮 组的机械效率还与绳子重力和绳子与滑轮之间的______有关。 匀速 低 高 摩擦 23 4.如图甲所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，若物 体重 。 （1）实验中拉动弹簧测力计时要注意________________。 匀速竖直向上拉 （2）此时弹簧测力计的示数如图甲所示，则拉力大小为 _____ ，滑轮组的机械效率是________。 （3）若仅增加物体的重力（不计摩擦），该滑轮组的机械效率将______。 （4）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图乙所示的装置，提升同一 物体，则该滑轮组的机械效率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 增大 变小 24 5.某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，他 用质量相同的滑轮做了如图所示的实验，并测算了 各次实验的机械效率（如图所示），下列相关说法 中正确的是( ) 25 ①实验时，弹簧测力计应在竖直匀速拉动时读数；②根据甲、乙两次实验可知，滑 轮组的机械效率与绳子的绕法有关；③根据乙、丙两次实验可知，同一滑轮组，提 升的物体越重，机械效率越高；④实验时，换用不同装置进行多次实验，目的是为 了减小误差。 A.只有①② B.只有②④ C.只有①③ D.只有③④ √ 26 6.为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想。猜想一：机械效率 是否与有关；猜想二：机械效率是否与 有关。为了验证猜想，小明先用如图 甲所示的装置不断改变，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 与 关 系如图乙所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变，计算并绘出 与 关系如图乙 所示。根据图像他( ) D A.只能验证猜想一 B.只能验证猜想二 C.既不能验证猜想一，也不能验证猜想二 D.既能验证猜想一，也能验证猜想二 27 7.小明利用图1所示的装置来“测量滑轮组的机械效率”，实验记录如下表： 钩码重 钩码上升高度 弹簧测力计拉力 弹簧测力计移动距离 2 0.1 0.4 0.3 （1）图2是弹簧测力计的放大图，结合图1你会发现导致实验结果违背物理规律的 原因是____________________。 弹簧测力计读数错误 28 （2）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率约为________。 （3）若仅减小提升钩码的个数，滑轮组的机械效率将______（选填“增大”“不变” 或“减小”）。 减小 （4）图3是某公司的一幅广告宣传画：一个巨大的滑轮组提起一个小皮箱，宣传文 字写着“事无大小，必尽全力”。请你根据实验结论，对这幅宣传画发表自己的评述： ______________________________________________________________。 使用机械做功，若额外功远大于有用功，机械效率过低，则毫无意义 29 8.装置改进 用如图所示装置测量滑轮组的机械 效率 。用微型电动机匀速提升重 为 4. 5 N的 物块 M, 当 弹 簧 测 力 计 下 端 的 指 针 指 在 60. 0 cm刻度线位置时 , 物块 M上的指针指在 95. 0 cm 刻度线位置 ,如图所示 ,此时弹簧测 力计的示数为 2 N。不计指针重、绳重和摩 擦 ,连接动滑轮的细绳保持竖直 。求 : 30 （1）当物块 M 由图示位置被匀速提升 8. 0 cm 时 , 连 在 M 上 的 指 针 指 在 右 侧 刻 度 尺 cm刻度线位置。 （2）物块 M被匀速提升 8. 0 cm耗时 4 s ,则弹 簧测力计向上运动的速度是 cm/s 。 （3）图中的动滑轮重为 N。 （4）该滑轮组的机械效率是多少? 87. 0 6. 0 1. 5 31 $$