第1单元　第11课时　机械效率课件(共32张PPT)2025年北京中考物理一轮复习.pptxVIP

第一单元力学第11课时机械效率教材梳理夯实基础概念辨别易错明晰考向探究培养能力实验突破提升素养动态思维导图

第11课时机械效率机械效率实验步骤测量机械效率实验器材机械效率总小于1影响因素(忽略绳重及摩擦）G物G动机械效率计算：动态思维导图

1.有用功、额外功和总功考点机械效率项目定义应用举例有用功人们需要的,对人们有价值的功,用W有表示(不计绳重和摩擦)W有=Gh额外功并非人们需要但又不得不做的功(主要指克服机械自重和摩擦所做的功),用W额表示W额=G动h总功有用功和额外功的,用W总表示,即W总=?W总=Fs总和W有+W额

2.认识“机械效率”定义有用功跟总功的,用符号表示?公式?比值η?

①机械效率是一个比值,没有单位,通常用百分数表示。②使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总小于总功,所以使用任何机械都不省功,且机械效率总小于1。③机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,但机械效率的高低并不能决定使用机械是省力还是费力、以及做功的多少、功率大小(做功快慢)。点拨

3.常见模型的机械效率计算(适用条件:物体匀速移动)动滑轮对动滑轮进行受力分析

(续表)滑轮组对动滑轮进行受力分析

(续表)滑轮组(综合)对物体、动滑轮分别进行受力分析

(续表)滑轮组(综合)对物体、动滑轮分别进行受力分析

?点拨

1.机械的功率越大,机械效率一定越高 ()2.机械效率越高,机械做功一定越快 ()3.做功越多的机械,机械效率一定越高 ()4.所做有用功越多的机械,机械效率一定越高 ()5.所做总功越少的机械,机械效率越高 ()6.有用功在总功中所占比例越大的机械,机械效率一定越高 ()7.不断优化机械设计,能使机械效率达到100% ()8.用同一滑轮组提升物体,只增加物体所受的重力可以提高机械效率 ()9.用同一滑轮组提升物体,只减少提升物体的高度可以提高机械效率 ()×××××√×√×

10.忽略摩擦和绳重时,同一滑轮组机械效率只与被提升物体所受重力有关 ()11.滑轮组的机械效率高低与动滑轮所受重力大小无关 ()12.使用滑轮组时,增加承受拉力的绳子段数,是为了提高机械效率()13.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高 ()√××√

例1(2022西城一模)如图11-1所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,工人对绳子自由端施加竖直向下的拉力F,物体A被竖直匀速提升1m,用时5s,该过程中所做的额外功为100J。下列说法中正确的是 ()A.工人的体重不能小于900NB.动滑轮所受的重力为100NC.绳端拉力F的功率为200WD.该滑轮组的机械效率为80%?考向一滑轮组的机械效率——计绳重和摩擦C图11-1

配练1(2024房山一模)用图11-2所示的装置提升重力为1000N的物体A,卷扬机对绳子的拉力F为600N,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下匀速移动了10m,所用时间为50s。下列说法正确的是 ()A.动滑轮所受的重力为200NB.物体A上升的速度为0.2m/sC.拉力F的功率为120WD.滑轮组的机械效率约为56%图11-2C

例2(2023石景山一模)(多选)如图11-3甲所示,置于水平工作台上的卷扬机,其底面积为0.2m2,质量为50kg,卷扬机对绳子竖直向上的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系图像如图乙所示,卷扬机拉动绳子的功率保持不变。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重力为500N的物体A,经过2s,物体A被提升了20cm。g取10N/kg,下列说法正确的是()A.拉力F的功率是60WB.动滑轮所受的重力为100NC.提升物体A时,动滑轮的机械效率约为83.3%D.提升物体A时,卷扬机对工作台的压强为2500Pa图11-3AC

例3(2024平谷一模)在建筑工地上,用如图11-4甲所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。电动机用800N的力拉钢丝绳,在0~20s的过程中,建筑材料上升的高度随时间变化的关系如图乙所示,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/kg。求:(1)在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功。(2)电动机对钢丝绳拉力做功的功率。(3)建筑材料的重力。图11-4

(1)在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功。图11-4解:(1)由图甲可知,该滑轮组n=3,由图乙可知,10s内建筑材料上升2m,则钢丝绳拉力所做的功为W总=Fs=Fnh=800N×3×2m=4800J。

(2)电动机对钢丝绳拉力做功的功率。