内容正文:
2025-2026学年度沪粤版(2024)物理九年级上册导学案11.3机械效率
一、学习目标
1.复述有用功、额外功、总功的含义,并指出它们之间的关系。
2.概述额外功的存在,明白机械效率小于1及没有单位的原因。
3.重点:结合实例辨认有用功、额外功和总功,利用机械效率公式η=×100%进行相关计算。
二、知识梳理
知识点1有用功和额外功
1.有用功:如图甲,直接把物体提高h所做的功是必须做的,这部分功叫有用功,用 表示。
2.额外功:如图乙,我们用动滑轮把同样的物体提高h时,我们不得不克服 重力、绳重、摩擦力做功,这部分功是我们不希望做的,叫额外功,用 表示。
甲 乙
3.总功:有用功加额外功是总共做的功,叫总功,用W总表示。W总= 。
知识点2机械效率
4.机械效率:把 跟 的比值,叫作机械效率。由于在使用任何机械时,都不可避免的要做额外功,有用功 总功,所以任何机械的机械效率 1。
5.计算公式:η= 。
6.机械效率的变形公式:
(1)求总功:W总= ;
三、同步练习
1.关于功、功率、机械效率的说法,正确的是( )
A.功率大的机器做功一定多
B.功率越大,做功越快
C.机械效率越大,功率越大
D.机械效率大的机器做的有用功一定多
2.用同一个滑轮组,将重物提升到同一高度,在以下几种方案中,能提高滑轮组机械效率是( )
A.减轻物重 B.增加物重
C.换用更粗的绳子 D.以上方案都能
3.如图所示,用滑轮将一个重为200N的物体竖直向上匀速提升3m,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( )
A.该滑轮改变了拉力的方向
B.绳子自由端移动的距离是3m
C.滑轮提升物体所做的有用功为600J
D.若仅增加物重,该滑轮的机械效率降低
4.某车间工人用如图所示的滑轮组把重物提起的高度,不计滑轮摩擦和绳重,下列关于这个滑轮组工作过程的说法中,正确的是( )
A.绳子自由端被拉下了 B.这个滑轮组不仅能省力,还能省距离
C.增大重物重力G能提高滑轮组的机械效率 D.这个滑轮组的机械效率能达到
5.如图所示,小伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在4s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m。(g取10N/kg)则( )
A.斜面对物体的支持力做了功
B.在高度h相同时,斜面s越长越费力
C.推力F对物体做功的功率为50W
D.斜面对物体的摩擦力为50N
6.机械效率:物理学中,将 跟 的比值叫作机械效率。用 表示,则 。
7.如图所示,用滑轮拉着G=40N的物体向上匀速运动,重物上升了0.1m,该滑轮为 滑轮(选填“动”或“定”);若滑轮重10N,不计绳重及摩擦,机械效率为 。
8.如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是 ;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1000N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的阻力为 N。
9.如图所示,沿斜面把一个重50N的物体匀速拉上去,所用拉力F=40N,斜面长5m,高3m,物体运动的速度为0.1m/s,拉力F所做的有用功为 J,斜面拉力F的功率为 W,斜面的机械效率为 ,对物体的摩擦力为 N。
10.如图所示,用沿平行于斜面向上的的拉力,将重为的木箱从斜面底端以的速度匀速拉动到斜面顶端,耗时,已知物体上升的高度为,则拉力的做功是 ,物体与斜面间的摩擦力是 N。(不计空气阻力)
11.如图所示,两个重物之比,甲滑轮组中动滑轮重力,乙滑轮组中动滑轮重力,不计摩擦、绳重。则甲、乙两个滑轮组的效率之比 ,绳上的拉力之比 。
12.在“测量滑轮组机械效率”时,进行了三次实验,实验数据如下表。
实验次数
物重
物体上升的高度
测力计示数
测力计移动的距离
机械效率
1
6
3
2.5
9
80.0
2
8
3
3.2
9
3
10
3
3.9
9
85.5
(1)由表中数据可知,该实验是用 图所示的滑轮组进行的。
(2)第2次实验中,滑轮组的机械效率是 %(结果保留到0.1%)。
(3)分析表中数据可得∶同一滑轮组,提起的钩码 ,滑轮组的机械效率越高。
(4)请你根据所学知识判断∶利用同一滑轮组竖直匀速提升同一物体,物体上升的高度不同,滑轮组的机械效率将 。
试卷第1页,共3页
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同步练习
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.C
5.D
6. 有用功 总功 η
7. 动 80%
8. 改变力的方向 1600
9. 150 4 75% 10
10. 1500 50
11. 8∶7 7∶4
12.(1)甲
(2)83.3
(3)重力越大
(4)不变
答案第1页,共2页
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