第12章 第4节 机械效率(课件PPT)-【夺冠百分百】2024-2025学年新教材八年级下册物理新导学课时练（人教版2024）

第十二章　简单机械 第4节　机械效率 知识梳理 导学园地 1.有用功、额外功和总功Ⅰ (1)使用机械工作时,人们　　　　要做的功,叫作有用功,用　　　　表示。  (2)使用机械工作时,克服机械本身所受的重力以及 　　　　　等因素的影响而多做的功, 这部分功叫作额外功 ,用　　　　表示。  (3)有用功与　　　　功之和是总共做的功,叫作总功,用W总=　　　　 　　来表示。  2.机械效率Ⅱ (1)定义:　　　　跟　　　　的比值,即η=　　　　。  (2)规律:有用功总是　　　　总功,因此η总是小于　。  (3)滑轮组机械效率影响因素:物重、动滑轮重、摩擦。 Ⅰ.(1)额外功产生的原因是既要克服机械自重做功,还要克服各种摩擦力做功。 (2)有用功和额外功并不是绝对的。 Ⅱ.机械效率是表征机械性能的重要指标,机械效率越高,机械的性能越好。 必须 W有用 摩擦力　 W额外 额外 W有用+W额外 有用功 总功 　　 小于 　1 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点一:有用功、额外功和总功 1.某地突发山火,有关人员紧急启动直升机取水灭火。直升机每次尽可能取更多水,其目的是( ) A.增大有用功 B.减小额外功 C.增大总功 D.增大功率 2.小明的体重为500 N,用重10 N的水桶提着重100 N的水,登上5 m高的教室,在这一过程中,他做的有用功和额外功分别是( ) A.500 J 50 J B.500 J 2 550 J C.550 J 2 500 J D.3 000 J 50 J A B 目录 上页 首页 下页 ‹#› 3.小明用如图所示滑轮组拉着物体在水平地面上匀速前进了0.1 m,则绳子自由端移动的距离为 m。若物体重20 N,物体与地面间的摩擦力为8 N,拉力F=5 N,则小明克服摩擦力所做的有用功是 J,所做的总功是 J。   名师点睛 (1)总功的计算方法 ①定义法:W总=Fs;②总功等于有用功和额外功之和,即W总=W有用+W额外; ③公式法:W总=或W总=。 (2)有用功的计算方法 ①定义法:W有用=Gh;②W有用=W总-W额外;③公式法:W有用=W总η。 (3)额外功的计算方法 ①定义法:W额外=G‘h或W额外=f摩s;②W额外=W总-W有用;③公式法:W额外=W总×(1-η)。 0.3 0.8 1.5 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点二:机械效率 4.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是( ) A.机械效率越大,表明它做的功越多 B.做功越少,功率越小,机械效率越小 C.功率越大,做功越快,机械效率越大 D.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关 5.用一个动滑轮在8 s内将一重为300 N的物体匀速向上提起2 m,拉力为200 N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是( ) A.66.7% 50 W B.66.7% 100 W C.75% 50 W D.75% 100 W D D 目录 上页 首页 下页 ‹#› 6.(河北中考)在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380 N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200 N,建筑材料在 5 s 内匀速上升5 m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是( ) A.动滑轮所受重力为10 N B.滑轮组所做的有用功为2 000 J C.工人所用拉力的功率为380 W D.滑轮组的机械效率为95% D 目录 上页 首页 下页 ‹#› 知识点三:测量滑轮组的机械效率 7.(河北一模)小敏和同学们用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。 目录 上页 首页 下页 ‹#› (1)小敏在实验中,发现竖直向上 拉动弹簧测力计时读数很不方便,她便在测力计静止时读数,同组的小明指出她这样测出的数据是错误的,原因是__________________ 。 (2)第3次实验中,绳端移动的距离为 m,滑轮组的机械效率是 。 (3)由1、2两次实验数据可得出结论:____________________________________ 。 (4)同组的小华增加了一个质量相同的滑轮,组成了如图乙所示滑轮组来提升相同的重物,发现更省力,那么与小敏相比,小华的方法测出的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)在图乙实验操作的基础上,如图丙所示改变绳端拉力方向,测得的测力计示数将 __________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 匀速　 滑轮与绳之间有摩擦, 0.45 80% 同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率越大 变小 变大 静止时测量值小于实际值,无法准确测量总功 目录 上页 首页 下页 ‹#› 【基础巩固练】 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.做功越少的机械,机械效率越低 C.做功越慢的机械,机械效率越低 D.总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高 2.测量滑轮组机械效率的装置如图所示,欲使所测机械效率提高,下列措施 可行的是( ) A.转轴加润滑油 B.增加提升高度 C.增大提升速度 D.减小物体质量 D A 目录 上页 首页 下页 ‹#› 3.(山东聊城中考)建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为300 N的建材从地面匀速运送到离地面8 m的高处,所用时间为40 s。已知动滑轮重为40 N,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.工人做的总功为2 400 J B.工人拉力的功率为60 W C.此过程中该装置的机械效率约为88% D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率 4.用如图甲所示的滑轮组移动重为100 N的物体,已知拉力F为20 N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,已知滑轮组的机械效率为80%,下列说法不正确的是( ) A.反映物体运动的图线是B B.2 s内拉力F的功率为30 W C.2 s内拉力F的有用功为48 J D.物体与地面间的滑动摩擦力为20 N C D 目录 上页 首页 下页 ‹#› 5.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。若GA>GB,则η甲 η乙;若FA=FB,则GA GB。(均选填“>”“<”或“=”) >　 <　 目录 上页 首页 下页 ‹#› 6.(河北秦皇岛一模)如图所示,工人师傅用沿斜面向上100 N的推力,将重为200 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端,用时10 s,已知斜面长5 m,高2 m。则此过程中,物体所受斜面摩擦力大小为 N,工人做功的功率为 W,斜面的机械效率为 。   20 50 80% 目录 上页 首页 下页 ‹#› 【素养提升练】 7.(河北邢台三模)如图所示,提篮及物体总重为1 140 N,其中物体重为1 020 N,工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体速度为0.2 m/s。(不计绳重及摩擦) (1)求工人师傅拉绳的功率。 (2)求滑轮组的机械效率。 (3)若体重为450 N的小明站在提篮内提升重物,求拉动提篮的 最小拉力;小明是否能够拉动提篮。 (1)240 W (2)85% (3)550 N 不能 目录 上页 首页 下页 ‹#› $$