内容正文:
第一部分
基础知识复习
第三板块 能量
1
1
考情分析
2
课前小练
3
知识梳理
4
考点突破
5
中考特训
第19课时 机械效率
2
课程标准 近年广东省中考考查情况
2022年 2023年 2024年
知道机械效率。了解提高
机械效率的途径和意义。 — — —
第19课时 机械效率
考情分析
3
1.(2024·广州)如右图,吊车在建筑工地
进行作业时,由支腿将吊车撑起并脱离地面,
吊臂上的滑轮组在内,将重为
的建筑材料沿竖直方向匀速提升 ,滑轮
组上钢丝绳自由端受到的拉力为 。
第19课时 机械效率
课前小练
4
(1)支腿做成“ ”形而非“ ”形的作用是:___________________
_____。
增大受力面积,减小压强
(2)求钢丝绳自由端的移动速度。
解:在内,竖直方向匀速提升 ,由图可知有三段绳子承担物重,
,钢丝绳自由端的移动速度 ;
第19课时 机械效率
课前小练
5
(3)求拉力 的功率和滑轮组的机械效率。
解:①钢丝绳自由端移动的速度 ,
拉力做功的功率 ;
②滑轮组的机械效率 。
第19课时 机械效率
课前小练
6
第2题图
2.(2023·广州)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”
活动,如图,水瓶匀速直线下降 ,使人匀速升高
,水瓶对绳的拉力为,绳 对人的拉力
为 。此过程( )
D
A.有用功为
B.做的功等于 做的功
C.做的功小于做的功
D.滑轮组的机械效率为
第19课时 机械效率
课前小练
7
3.(2023·深圳)如图甲,、 是两个完全相同的物体,琴琴同学分别
将、 两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体
做的有用功是___,对物体做的额外功是____ 。
2
0.5
第3题图
第19课时 机械效率
课前小练
8
4.(2022·广州)如右图,工人将
重 的货物推入静止的货柜中
(忽略空气阻力,取 )在
(1) 的功率。
解:货物沿斜面运动的速度 ,
则的功率 ;
斜面上货物受到沿斜面向上的推力。从点匀速运动到 点用时
。求此过程:
第19课时 机械效率
课前小练
9
(2)斜面的机械效率。
解:克服重物的重力做的有用功
,
推力做的总功 ,
斜面的机械效率 。
第19课时 机械效率
课前小练
10
5.(2020·广州)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀
速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体、 所受的重力如表所示,
则( )
A
A.甲的机械效率比丙的大
B.乙、丁的机械效率相同
C.使用丙提升物体 时省力
D.实验测得的数据无法算出机械效率
第19课时 机械效率
课前小练
11
机械效率
1.有用功:为完成某项任务而________的功,用 表示。
2.额外功:并非我们需要但又__________的功,用 表示。
3.总功: 有用功和额外功的____或动力所做的功, 。
必须做
不得不做
和
4.机械效率:
(1)定义:________跟______的比值。
(2)公式: _ ___________。
(3)有用功总小于总功,所以机械效率总小于___。
有用功
总功
1
第19课时 机械效率
知识梳理
12
(4)提高机械效率的方法:
①额外功一定时,______有用功;
②有用功一定时,______额外功,即______机械自重、______机件间的
摩擦。(均选填“增大”或“减少”)
注意:机械效率与机械是省力还是费力无关,与做功多少无关,与功率
大小无关。
增大
减少
减少
减少
第19课时 机械效率
知识梳理
13
常见简单机械的机械效率
滑轮(组) (3)斜面
(1)竖直匀速
提升物体 (2)水平匀速拉动
物体
示意图 _______________ _____________________________________________ _____________________________________________
第19课时 机械效率
知识梳理
14
滑轮(组) (3)斜面
(1)竖直匀速提
升物体 (2)水平匀速拉动
物体
功的
计算 有用功
____;总功
____; 有用功 _____;
总功 ____; 有用功 ____;
总功 ____;额
外功 ____
续表
第19课时 机械效率
知识梳理
15
滑轮(组) (3)斜面
(1)竖直匀速提
升物体 (2)水平匀速拉动
物体
效率
公式
续表
第19课时 机械效率
知识梳理
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注意:1.滑轮组机械效率的影响因素:物体重和动滑轮重(不计绳重和
摩擦)
(1)同一滑轮组,提升物体越重,机械效率越高。
(2)提升相同物体,动滑轮越多,机械效率越低。
2.斜面机械效率的影响因素:斜面的倾斜程度和粗糙程度
(1)粗糙程度一定,倾斜程度越大,机械效率越高。
(2)倾斜程度一定,粗糙程度越大,机械效率越低。
第19课时 机械效率
知识梳理
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有用功、额外功、总功
例1 如右图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )
B
A.小明克服自身重力所做的功是总功
B.小明克服沙子重力所做的功是有用功
C.小明克服沙子重力所做的功是额外功
D.小明克服桶的重力所做的功是有用功
第19课时 机械效率
考点突破
18
1.有用功是为了完成工作必须做的功;额外功是不必要又不得不做的功;
总功是实际上动力做的功。
2.总功等于有用功和额外功的和。
第19课时 机械效率
考点突破
19
例2 小明利用如图甲所示的滑轮组,将不同的物体匀速提升 ,图乙
所示为克服物体重力做的功和拉力做的功随物重变化的柱状图,不计绳
重和摩擦。物重为时,小明做的有用功为_____ ,动滑轮的重力为
____ 。
150
50
第19课时 机械效率
考点突破
20
机械效率的理解
例3 已知甲机器的机械效率是,乙机器的机械效率是 ,那么下
列说法中正确的是( )
D
A.甲机器一定比乙机器省力
B.甲机器一定比乙机器功率大
C.甲机器做的有用功一定比乙机器多
D.甲机器做的有用功在总功中的占的比值一定比乙机器多
第19课时 机械效率
考点突破
21
1.机械效率与做功多少、功率大小、省力情况均无关。
2.机械效率小于 。
3.有用功一定时,减小总功,可以增大机械效率;总功一定时,增大有
用功,可以增大机械效率。
第19课时 机械效率
考点突破
22
例4 一个滑轮组经改进后,机械效率比原来大大提高,用该滑轮组将同
一物体匀速提升同样的高度,与改进前相比( )
A
A.有用功不变,总功减少了
B.总功不变,有用功增加了
C.做的有用功减少了
D.继续改进,滑轮组的机械效率可能达到
第19课时 机械效率
考点突破
23
机械效率的计算
(一) 滑轮组的机械效率
例5 (2024·哈尔滨)小聪想搬起地面上重 的石块,
但未搬起;小明用重的动滑轮在 内将此石块匀速
竖直提升 ,如右图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下
列说法不正确的是( )
D
A.搬石块时,小聪没有对石块做功 B.绳子自由端的拉力为
C.动滑轮的机械效率为 D.拉力的功率为
第19课时 机械效率
考点突破
24
1.有用功 。
2.总功;不计绳重和摩擦, ;
。
3.机械效率;不计绳重和摩擦, 。
第19课时 机械效率
考点突破
25
例6 (2024·扬州)如右图所示,工人用动滑轮匀速提升重为
的窗玻璃,所用的竖直拉力为 ,窗玻璃上升的高度
为,用时 。求:
(1)所做的有用功 。
解:由题意可知,克服窗玻璃的重力做的功即为有用功
;
第19课时 机械效率
考点突破
26
(2)工人所用拉力的功率 。
解:由图可知,该动滑轮有2段绳子,
所以拉力方向绳子自由端移动的距离为 ,
所以工人所用拉力做的功为 ,
拉力的功率为 ;
(3)动滑轮的机械效率 。
解:由机械效率公式可得动滑轮的机械效率为
。
第19课时 机械效率
考点突破
27
例7 如下图所示,用的拉力 将重为
的物体匀速向左拉动 ,已知物
体与地面间的摩擦力为物重的0.3倍,此
0.3
不变
过程中绳子自由端移动的距离为____ ,此时滑轮组的机械效率为_____,
加速拉动物体时,物体所受的摩擦力______(选填“变大” “变小”
或“不变”)。
第19课时 机械效率
考点突破
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1.有用功。 2.总功 。
3.机械效率 。
第19课时 机械效率
考点突破
29
例8 如右图所示,工人用的拉力搬运重为的物体 ,物体
在内沿水平方向匀速移动,物体 移动过程中受到的摩擦力为
总重的0.2倍,不计滑轮重及绳轮间的摩擦。下列说法正确的是( )
D
A.右侧滑轮相当一个省力杠杆
B.绳端拉力移动的速度为
C.工人所做的有用功为
D.该滑轮组的机械效率为
第19课时 机械效率
考点突破
30
(二) 斜面的机械效率
例9 如右图,斜面长为、高为 ,现将
重为 的物体沿斜面向上从低端匀速拉到顶
端,共用时,若拉力为 ,则下列说法正
确的是( )
A
A.斜面的机械效率为 B.拉力做的功的功率为
C.提升物体的速度为 D.物体所受的摩擦力等于
第19课时 机械效率
考点突破
31
沿斜面匀速拉动物体,,,; ,
。
第19课时 机械效率
考点突破
32
例10 (2024·眉山)如右图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。
斜面粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力,将重 的物体以
的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为 。则下列
说法正确的是( )
D
A.拉力做功为
B.物体受到摩擦力为
C.在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D.若以 的速度匀速拉动物体,斜面机械
效率仍为
第19课时 机械效率
考点突破
33
测量滑轮组的机械效率
例11 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实
验装置如图所示。
(1)实验中应沿竖直方向
______缓慢拉动弹簧测力计。
匀速
第19课时 机械效率
考点突破
34
(2)请将表中的两个数据填写完整,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。
实验
次数 钩码重
钩码上升高
度 绳端拉力
绳端移动距
离 机械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5 ①____ ②_____
丁
0.4
第19课时 机械效率
考点突破
35
(3)通过比较______(填实验次数的序号)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无关。
(4)通过比较______(填实验次数的序号)两次实验数据可得出结论:
同一滑轮组提升重物时,物重越重,滑轮组机械效率越高。
(5)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:______________________
______________________________________。
1、2
2、3
不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高
第19课时 机械效率
考点突破
36
1.滑轮组的机械效率与物重和动滑轮重有关,同一滑轮组,物重增加,
机械效率增大;提升同一物体,动滑轮越重,机械效率越低。
2.滑轮组的机械效率与绕线方式,省力情况,提升的高度、速度无关。
第19课时 机械效率
考点突破
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1.(2024·重庆)建筑工人通过如右图所示的装置将一桶质量
为的涂料从地面提起,桶离开地面后在 内缓慢上升
,工人所用的拉力为 。下列说法中正确的是( )
B
A.该装置做的有用功为
B.该装置的机械效率为
C.绳子自由端移动的平均速度为
D.桶离开地面前,工人拉力逐渐增大,桶对地面的压强不变
第19课时 机械效率
中考特训
38
第2题图
2.(2024·河南)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
第19课时 机械效率
中考特训
39
第3题图
3.(2024·自贡)如图所示,把重为 的物体从斜面底
端匀速推到斜面顶端,斜面长,高 ,沿斜面的推
力为。那么,此过程中有用功是____ ,斜面的机械
效率是_____。
24
第19课时 机械效率
中考特训
40
第4题图
4.(2024·南充)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳
子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重 的货物
匀速吊起高。每只滑轮重为 ,绳自由端的拉力的
大小分别为和,若不计绳重和摩擦,______
大于
(选填“大于” “等于”或“小于”),甲滑轮组的机械效率为_____。
第19课时 机械效率
中考特训
41
5.(2024·无锡)如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具
“辘轳”,在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为、, 端系一
石块, 端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕
过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为,轮轴质量为 ,空桶
和轮轴对硬棒的作用力视作施加在位置,长为, 长为
,长为,硬棒及绳索质量忽略不计。取
第19课时 机械效率
中考特训
42
第5题图
(1)人对辘轳不施加力。桶中未装水,为保
证硬棒不会翻转,石块质量最多为____ ;若
点系上质量为 的石块,提水时为保证硬
棒不翻转,桶中最多可装____ 的水。
60
60
(2)若桶内水的质量为,人用时 将
桶匀速提升 ,此时辘沪提水的机械效率为
1 200
120
,则桶对水做的功为_______,人做功的功率为_____ 。
第19课时 机械效率
中考特训
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6.(2024·德阳)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图甲所示,她查阅
相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所示。在不计
绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为、重为 的长方体建
筑材料沿竖直方向匀速提高,绳子自由端的拉力为 。求:
第19课时 机械效率
中考特训
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(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压强。
解:长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于长方体建
筑材料重力,即 ,则长方体建筑材料对地面的压强
为 ;
(2)该过程克服长方体建筑材料重力所做的功。
解:该过程克服长方体建筑材料重力所做的功为
;
第19课时 机械效率
中考特训
45
(3)塔吊机械部分(如图乙)的机械效率。
解:由图可知, ,该滑轮组的机械效率为
。
第19课时 机械效率
中考特训
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47
$