2026年中考物理一轮考点复习课件(内蒙古)机械效率
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“机械效率”中考核心考点,涵盖三种功、机械效率计算及影响因素,对接中考说明梳理考点,分析竖直与水平方向计算、实验探究等高频考点权重,归纳选择、计算、实验探究常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题演练+实验探究+技巧点拨”模式,融入科学思维与科学探究素养,如通过通辽中考真题示范水平滑轮组η=f/nF推导,结合实验数据表格分析机械效率与物重关系。设易错点辨析(如“功率大效率高”误区),助学生掌握答题技巧,教师可依此制定高效复习计划。
内容正文:
第二课时 机械效率
【构建知识网络】
知识点 机械效率
1.有用功、额外功、总功
(1)有用功
①定义:对我们有用的功(机械对物体做的功),用符号
W有用表示.
②公式:竖直提升W有用=①___,使用滑轮组使物体在水平
方向匀速运动W有用=②___;W有用=W总-W额外.
Gh
fs
(2)额外功
①定义:对我们无用,但又不得不做的功,用符号W额外表示.
②产生原因:摩擦和机械自重等.
(3)总功
①定义:拉力(或动力)对机械做的功,用符号W总表示.
②总功等于有用功与额外功之和(W总=W有用+W额外).
③总功即动力做的功,一般用公式W总=Fs计算.
2.机械效率
(1)定义:物理学中,将③_______跟④_____的比值叫机械效率.
(2)公式:⑤________.
(3)因为额外功总是存在,即W有<W总,所以η<100%.
(4)提高机械效率的方法:增加被提升物体的⑥_____(额外功一
定时,增大有用功)、减小动滑轮(机械)自重或减小摩擦(有用
功一定时,减小额外功)
有用功
总功
质量
【名师点拨】
(1)在动滑轮或滑轮组中,有s=nh,s是手拉绳子移动的距
离,h是物体上升的高度,n是承担重物的绳子股数;可推出
v绳=nv物.
(2)η=1- ,减小额外功可以通过减小动滑轮重力及减
小摩擦来实现,从而提升机械效率;绕绳方式和重物被提升
的高度不影响滑轮组的机械效率.
(1)有用功越大,机械效率越高.( )
(2)同一滑轮组,提升的物重不同,机械效率相同.( )
(3)使用机械时,不得不做一些额外功,所以机械效率总小
于1.( )
(4)功率越大,机械效率就越高.( )
(5)机械效率高的机械一定省力.( )
(6)同一滑轮组,其机械效率确定不变.( )
×
×
√
×
×
×
实验 测量滑轮组的机械效率
【实验装置】
【命题点扫描】
1.主要实验器材及作用
滑轮组:由动滑轮和定滑轮组成,用于改变力的方向和大小,实
现省力或改变施力方向.
弹簧测力计:测量施加的拉力大小(F).
刻度尺:测量钩码上升的高度(h)和绳子自由端移动的距离(s).
钩码:作为被提升的重物,便于计算重力(G).
铁架台:固定滑轮组,保持实验装置稳定.
2.实验注意事项
(1)弹簧测力计调零:使用前确保指针归零,避免测量误差.
(2)匀速拉动弹簧测力计:必须缓慢、匀速竖直向上拉,以保证拉力大小稳定.
(3)避免绳子与滑轮摩擦过大:确保滑轮转动灵活,减少额外功.
(4)记录数据准确:高度(h)和拉力移动距离(s)要测量精确,注意单位统一(通常用cm或m).
【实验数据分析】
次序 滑轮
大小 钩码所受的
重力G/N 提升的
高度h/cm 有用功
W有用/J
1 小 1 10 0.1
2 中 1 10 0.1
3 大 1 10 0.1
4 小 2 10 0.2
5 小 3 10 0.3
6 小 3 5 0.15
7 小 3 15 0.45
拉力F/N 绳端移动的
距离s/cm 总功W总/J 机械效率η
0.4 30 0.12 83%
0.5 30 0.15 67%
0.6 30 0.18 56%
0.7 30 0.21 95%
1.1 30 0.33 91%
1.1 15 0.165 91%
1.1 45 0.495 91%
4.交流与反思
在有用功相同时,绳重和摩擦越小,做的额外功就越少,机械效率就越高.
5.实验结论
滑轮组的机械效率跟物重、动滑轮重、绳重和摩擦有关;对同
一个滑轮组来说物重越大,机械效率_____;在物重相同时,
动滑轮重越大,机械效率_____;在物重相同时,机械摩擦和
绳重越大,机械效率_____.滑轮组的机械效率与物体提升的
高度_____.
越高
越低
越低
无关
【跟踪训练】
[2022·呼和浩特]在学习机械效率概念后,小娟和小玉同
学探讨:在不计绳重和摩擦,同一滑轮组匀速提升不同货
物,提升相同高度,动滑轮重力不变,额外功不变的条件
下,机械效率是否变化的问题.小娟认为:“物重增加,有用功增加,总功也增加,所以机械效率可能变也可能不变.”小玉认为:“物重增加,有用功增加,总功也增加,那么额外功在总功中所占比例减小,则机械效率一定增加.”俩人争执不下,决定实验验证.下表是他们利用一个滑轮组实验时,收集到的有关数据:
(1)请分析表中数据,在图中画出此实验中滑轮组绕绳方法.
答案:如图所示:
(2)表中第3次实验时,滑轮组的机械效率为______.
(3)实验验证,_____(填“小娟”或“小玉”)的说法是正确的.
88.9%
小玉
考点1 功、功率、机械效率
1.[2021·通辽]如图所示,重为800 N的物体在100 N的水平拉力F的作用下以0.1 m/s的速度沿水平地面,向左匀速直线运动了20 s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动距离为4 m
B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120 N
C.额外功的功率为12 W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
考点2 机械效率计算
1.[2022·通辽]用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知物体M
所受的重力为550 N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在
20 s内沿竖直方向匀速提升10 m,拉力F做的功W随时间t的变化
图像如图乙所示,忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.拉力F为350 N
B.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
C.动滑轮重为50 N
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
【方法点拨】
滑轮组在竖直方向上机械效率的计算
2.[2023·通辽]如图所示,用滑轮组帮助汽车脱困,汽车被水
平匀速拉动1.2 m时,作用在绳子自由端的拉力F为1 000 N,绳
子自由端移动的速度为0.6 m/s,滑轮组的机械效率为80%,则
下列说法正确的是( )
A.汽车移动的速度为0.4 m/s
B.拉力F做的功为1 200 J
C.汽车受到的摩擦力大小为2 000 N
D.拉力F所做的有用功的功率为480 W
【方法点拨】
滑轮组在水平方向上机械效率的计算
3.[2024·呼伦贝尔]如图所示,固定的斜面长s=2 m,高h=0.5 m,沿斜面向上用50 N的拉力在4 s内把一个重60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,这一过程中( )
A.对物体做的有用功为120 J
B.物体受的摩擦力为50 N
C.拉力做功的功率为25 W
D.斜面的机械效率为70%
1.[2025·广东]升旗时,利用旗杆顶部的定滑轮可以( )
A.省力
B.省功
C.省距离
D.改变拉力方向
2.[2025·陕西]我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一,为人类文明和社会进步作出了重要贡献.如图所示是汉代画像石中的滑轮图,描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景.关于图中的滑轮说法正确的是( )
A.该滑轮是动滑轮
B.该滑轮可以改变施力的方向
C.使用该滑轮可以省功
D.提升重力不同的物体时,机械效率不变
3.[2025·广元]用如图所示的滑轮组将重450 N的物体M沿水平地面匀速拉动1 m,绳子末端拉力F大小为40 N,物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍.则下列说法错误的是( )
A.物体M所受摩擦力方向水平向左
B.绳子末端移动的距离为3 m
C.该滑轮组的机械效率为70%
D.在绳子与滑轮间加润滑油可提高滑轮组的机械效率
4.[2025·大庆]如图所示,用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉
动,20 s汽车移动了5 m.已知绳端拉力F为900 N,汽车受到的
阻力为1 500 N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳端移动的距离为15 m
B.此滑轮组的机械效率约为83.3%
C.汽车受到的拉力为1 800 N
D.绳端拉力F的功率为750 W
5.[2025·四川]如图所示,用F=250 N的拉力,在20 s内将重为400 N的物体匀速提升了4 m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体上升的速度为0.4 m/s
B.滑轮的机械效率为62.5%
C.滑轮的机械效率为80%
D.滑轮的机械效率为83.3%
6.[2025·天津]用如图所示的动滑轮,先后将两个不同重物
在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图所示.
第一次的额外功为900 J,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升重物时机械效率较低
B.第二次提升重物时的额外功较大
C.先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D.先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
7.[2025·绥化]如图所示,某同学利用动滑轮将质量为9 kg的
物体竖直向上匀速提升1 m,用时4 s,所做额外功为10 J.下
列选项正确的是( )
A.动滑轮重为10 N
B.拉力F做功的功率为22.5 W
C.动滑轮的机械效率为90%
D.绳子自由端上升的速度为0.25 m/s
8.[2025·新疆]如图所示,若一根重心在B点的木棒可绕O点无摩擦转动,在D点施加竖直向上的力缓慢提升重物.已知木棒的长度为1 m,将同一重物分别挂在A点、B点、C点时,重物被提升的高度分别为0.1 m、0.2 m、0.3 m,对应的机械效率分别为ηA、ηB、ηC.则( )
A.ηA<ηB<ηC B.ηA>ηB>ηC
C.ηA<ηC<ηB D.ηC<ηA<ηB
η=eq \f(W有用,W总)
eq \f(W额外,W总)
机械效率:η=eq \f(W有,W总)=eq \f(fs物,Fs绳)=eq \f(fs物,Fns物)=eq \f(f,nF)(f为物体与水平面间的摩擦力)
$