2026年中考物理一轮复习课件(广东):机械效率
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普通
摘要:
该初中物理中考复习课件系统梳理“机械效率”核心考点,涵盖三种功、机械效率概念及计算(滑轮组、斜面、杠杆)、实验探究等中考必考点,结合中考说明分析考点权重,按“概念辨析-公式应用-实验探究”归纳选择、计算、实验等常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题演练+素养提升”模式,通过广东中考真题及模拟题,示范滑轮组机械效率计算(科学推理)和实验误差分析(科学探究),如静止读数忽略摩擦致效率偏大的易错点解析,帮助学生掌握解题技巧,教师可依此规划冲刺复习,提升备考效率。
内容正文:
机械效率
三种功
1. 有用功:机械对外所做的功,用W有用表示.
2. 额外功:使用机械时受一些不可避免的因素影响而多做的一些
功,用W额外表示.
3. 总功:动力对机械所做的功,用W总表示.总功等于有用功与
额外功之和,用公式表达为 .
W总=W有用+W额外
如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、
B两物体拉到斜面顶端,对物体做功的情况如图乙所示,她对物体A做
的有用功是 J,对物体B做的额外功是 J.
2
0.5
机械效率
1. 定义:将 跟 的比值叫作机械效率,
用 表示.
2. 表达式:η=.
有用功
总功
η
3. 影响因素
(1)同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越 ;
(2)提升相同重物,动滑轮越多,机械效率越 ,但
越 力.
高
低
省
4. 提高方法
(1)增大有用功: 物重;
(2)减小额外功: 动滑轮重力;加润滑油,减小 .
特别提醒:机械效率是一个比值,常用百分数表示.在实际生活
中,由于总是有额外功存在,故η<1.
增加
减小
摩擦
①越省力的机械,机械效率越高
②做有用功越多的机械,机械效率越高
③功率越大的机械,做功就一定越快
④使用机械可以省力或省距离,但不能省功
⑤机械效率越高的机械,功率一定越大
⑥有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
一题多设问下列对于功、功率和机械效率的说法正确的
是 .
③④⑥
思路点拨:功率与机械效率是用来衡量机械性能的两项重要指
标.(1)功率P的大小反映机械做功的快慢,机械效率η反映总功被有
效利用的程度,η值的高低可衡量机械做功性能的优劣.(2)功率与
机械效率是两个完全不同的物理量,它们之间没有必然的联系,功
率大的机械不一定机械效率高;同样,机械效率高的机械,它的功
率也不一定就大.
1. 工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼,在滑轮组上加润
滑油后,机械效率提高了,则加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提
升到五楼时,下列说法正确的是( C )
A. 有用功不变,总功增加 B. 有用功增加,总功增加
C. 有用功不变,总功减少 D. 有用功减小,总功减小
C
2. 分别用如图所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度(不计绳
重及摩擦,滑轮相同),以下说法正确的是( A )
A. 两装置机械效率相等
B. 用装置甲吊起重物比用装置乙省力
C. 用装置甲吊起重物的拉力做的功比装置乙的小
D. 用装置乙吊起重物,绳端移动的距离比用装置甲的小
A
机械效率的计算
一、有关滑轮组的机械效率计算
类型一:如右图,拉动重物匀速上升h.
有用功:W有用=Gh;
总功:W总=Fs(s=nh);
额外功:W额外=Fs-Gh;
机械效率:η==(若不计绳重和摩擦,则η=).
类型二:如右图,拉动木块匀速前进s.
有用功:W有用=fs;
总功:W总=Fns;
额外功:W额外=Fns-fs;
机械效率:η==.
(2025·辽宁)如图,某同学用一个定滑轮将质量10 kg的重物
匀速向上提起9 m,其所做的总功为1 000 J. g取10 N/kg.求该过程中:
(1)重物受到的重力G的大小;
解:(1)重物受到的重力大小G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N
答:(1)重物受到的重力G的大小为100 N;
(2)重物受到的拉力F的大小;
(2)由题可知重物匀速向上运动,则根据二力平衡条件可得重物受
到的拉力
F=G=100 N
答:(2)重物受到的拉力F的大小为100 N;
(3)有用功W有用;
(3)有用功W有用=Gh=100 N×9 m=900 J
答:(3)有用功W有用为900 J;
(4)定滑轮的机械效率η.
(4)定滑轮的机械效率η===0.9=90%.
答:(4)定滑轮的机械效率η为90%.
1. 如图所示,在20 N的水平拉力F作用下,用1 min的时间使一个
重物沿着水平地面运动了12 m,若此过程中重物与地面间的滑动摩擦力
f大小为48 N. 求:
(1)拉力做的功大小;
解:(1)已知物体移动的距离s物=12 m,由图知,n=3
拉力端移动的距离s=3s物=3×12 m=36 m
拉力做的功W总=Fs=20 N×36 m=720 J
答:(1)拉力做的功大小为720 J;
(2)拉力做功的功率大小;
(2)拉力做功的功率P===12 W
答:(2)拉力做功的功率大小为12 W;
(3)此时滑轮组的机械效率大小.
(3)有用功W有用=fs物=48 N×12 m=576 J
滑轮组的机械效率η===0.8=80%.
答:(3)此时滑轮组的机械效率大小为80%.
二、有关斜面、杠杆的机械效率计算
斜面:如右图,拉动重物匀速上升h.
有用功:W有用=Gh;
总功:W总=Fs;
额外功:W额外=fs;
机械效率:η=.
杠杆:如右图,拉动重物匀速上升h.
有用功:W有用=Gh;
总功:W总=Fs;
额外功:W额外=Fs-Gh;
机械效率:η=.
以“‘荆歌’铁马,奔向未来”为主题的马拉松在荆州体育中心
鸣枪起跑.在开赛场地建设过程中,工人利用长度L=3 m的斜面把质
量为240 kg的重物匀速推到h=1 m高处,如图所示,工人所用推力F=1
000 N,g取10 N. 求:
(1)推力做的有用功;
解:(1)推力做的有用功W有用=Gh=mgh=240 kg×10 N/kg×1 m
=2 400 J
答:(1)推力做的有用功为2 400 J;
(2)斜面的机械效率;
(2)推力做的总功W总=FL=1 000 N×3 m=3 000 J
斜面的机械效率η===0.8=80%
答:(2)斜面的机械效率为 80%;
(3)工人将另一质量为300 kg的重物匀速推到同一高度,为了省力,
换用长度为5 m的斜面,此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之
比为6:5,共用时20 s,此时工人推力做功的功率.
(3)推240 kg重物时的额外功W额外=W总-W有用=3 000 J-2 400 J=
600 J
由W额外=fL得货物与斜面间的摩擦力f===200 N
工人将另一质量为 300 kg的重物匀速推到同一高度,为了省力,换
用长度为5 m的斜面,此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比
为6:5,即f′=×200 N=240 N
有用功W有用′=G′h=m′gh=300 kg×10 N/kg×1 m=3 000 J
额外功W额外′=f′s=240 N×5 m=1 200 J
则总功W总′=W有用′+W额外′=3 000 J+1 200 J=4 200 J
推力做功的功率P===210 W.
答:(3)推力做功的功率为 210 W.
2. “五一”期间,学校倡导同学们过一个有意义的劳动节.小明到
快递公司参加社会实践活动,如图所示,通过一个长5 m,高3 m的斜
面,用300 N的拉力将重400 N的木箱A匀速拉上快递车,该过程小明做
的有用功为 J,拉力做功为 J,斜面的机械效率
为 ,此过程中木箱和斜面间的摩擦力为 N.
1 200
1 500
80%
60
3. 如图所示,用竖直向上的力F匀速拉动杠杆的右端,使重力为
50 N的物体缓慢升高0.1 m,测得拉力大小F=24 N,A端移动的距离为
0.25 m,在这一过程中,有用功为 J,额外功为 J,机械效
率为 (保留小数点后1位).
5
1
83.3%
测量滑轮组的机械效率(一题多设问)
某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中,实验装置如图所
示,得到的数据如下表所示.
【基础设问】
(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的测量器材是
.该实验的原理是 .
(2)实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计.
刻度尺
η=
匀速
实验次数 钩码重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 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4
(3)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳
定,应该静止读数.你认为他的想法 (选填“正确”或“不正
确”),因为忽略了 对滑轮组机械效率的影响,导致所测机械
效率 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(4)分析表中数据可知第4次实验是用 (选填“丙”或“丁”)图所
示装置做的实验,此次实验的机械效率为 .
不正确
摩擦力
偏大
丁
80%
(5)第3次实验中,3 s内钩码上升的高度为0.1 m,则绳端移动的速
度为 m/s,拉力所做的额外功为 J. 拉力的功率
为 W.
0.1
0.13
0.31
(6)通过比较 两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组
提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数 (选填“有关”
或“无关”).
(7)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物
时,重物越重,滑轮组机械效率越 .
1、2
无关
大
【拓展创新】
(8)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中可提高
机械效率的是 (选填字母).
A. 增大绳重
B. 减轻动滑轮重
C. 加快物体提升的速度
(9)在第2次实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所
测得的滑轮组的机械效率将会 (选填“变大”“变小”或“不变”).
B
变小
1. [2021.14题]用如图甲的滑轮组提升重200 N的物体,已知拉力F
为80 N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,
反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮重
为 N,3 s内对物体做的有用功为 J.
A
40
300
2. [2020.14题]如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400
N,动滑轮重60 N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5 m,人需用的
拉力为 N,绳子自由端移动的距离为 m,人所做的有用功
为 J.
230
1
200
1. 传统文化《物原》记载:“史佚始作辘轳.”如图是中国古代
取水工具——辘轳,下列说法错误的是 ( C )
A. 该装置能够省力
B. 提水时克服摩擦做的功是额外功
C. 该装置能够省功
D. 提水时克服水的重力做的功是有用功
C
2. 如图甲所示,用滑轮组将物体沿竖直方向匀速提起,图乙是拉
力F与绳子自由端移动距离s的关系图像.图乙中阴影部分的面积表示的
是 ( B )
A. 有用功
B. 总功
C. 额外功
D. 拉力F做功的功率
B
3. 如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的
货物匀速提升到同一平台,不计绳重及绳与滑轮的摩擦.下列说法正确
的是 ( C )
A. 甲做的有用功多
B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大
D. 乙所用装置的机械效率小
C
4. 如图所示,小宇用动滑轮把重400 N的物体匀速提升了3 m,作
用在绳子自由端的拉力F为250 N,方向竖直向上.不计绳重和摩擦,
则下列选项正确的是 ( D )
A. 绳子自由端移动的距离为3 m
B. 动滑轮受到的重力为150 N
C. 拉力F做的功为1 200 J
D. 该动滑轮的机械效率为80%
D
5. 工人利用如图所示的滑轮组提起一个重2 400 N的重物,所用的
拉力为500 N,绳子自由端被拉下4 m,重物上升的高度为0.5 m,则工
人对重物做的有用功为 J,工人所做的额外功为 J,
滑轮组的机械效率为 .
1 200
800
60%
6. (2024·烟台改编)如图所示,小明用20 N的拉力F将重为20 N的
物体匀速提高了1 m,用时5 s,忽略绳重和摩擦,在这个过程中,绳子
自由端移动的速度为 m/s,动滑轮所受的重力为 N,小明
所做的额外功为 J,滑轮组的机械效率为 .
0.4
20
20
50%
7. 如图所示,把重40 N的物体从斜面底端沿斜面匀速推到斜面顶
端,斜面长2 m,高0.6 m,沿斜面向上的推力F为20 N,则在此过程中
有用功为 J,斜面的机械效率为 ,物体受到的摩擦力
为 N.
24
60%
8
8. 实验探究小金和小明在探究“影响滑轮组机械效率的因素”
时,提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关.
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩
码若干、刻度尺和弹簧测力计.小金把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑
轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数
据如下表所示:
实验次数 钩码所受
的重力
G/N 提升高度
h/m 拉力F/N 绳端移动
的距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1%
3 6.0 0.1 2.5 0.3
请你解答下列问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为 .根据表中数据
在图中画出该滑轮组的绕线方式.
80%
(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越
重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“不变”).
(3)利用提供的器材, (选填“能”或“不能”)验证猜
想二.
越高
不能
实验次数 钩码所受
的重力
G/N 提升高度
h/m 拉力F/N 绳端移动
的距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1%
3 6.0 0.1 2.5 0.3
(4)小明在实验中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,由于测力
计示数不稳定,非常不方便.为了方便读数,他提出可以让弹簧测力计
保持静止时读数,他的这种想法显然不合理,因为他没有考虑到
对滑轮组机械效率的影响.如果让弹簧测力计保
持静止时读数,则所测出的滑轮组机械效率比真实值 (选填
“偏大”“偏小”或“不变”).
绳子
与滑轮之间的摩擦
偏大
9. 如图所示的是甲、乙两机械的做功情况,它们做的有用功均为
2 100 J,则机械效率较高的是 ,总功较多的是 (前两空选
填“甲”或“乙”),甲机械的额外功为 J.
甲
乙
700
10. 如图甲所示,虚线框内是滑轮组,用该滑轮组竖直提升质量
为27 kg的物体时,所用的拉力为100 N. 物体上升的高度和绳子自由端
移动的距离与时间的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,则滑轮组中动
滑轮重为 N,拉力做功的功率为 W,该滑轮组的机械效
率为 .(g取10 N/kg)
30
150
90%
$