2025年人教版中考物理总复习考点梳理第九讲第2课时机械效率.docxVIP

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第2课时机械效率

1.知道机械效率。

2.了解提高机械效率的意义和途径。

1.有用功:为了达到目的必须要做的功。

2.额外功:对达到某一目的不得不克服其他因素影响而多做的一些功。

3.总功:有用功和额外功的总和。

4.机械效率:

(1)定义:有用功跟总功的比值。?

(2)公式:η=W有W

(3)规律:因为有用功小于总功,所以机械效率总小于1。?

(4)提高机械效率的方法。

若忽略绳重及摩擦,由η=W有W总=G

【名师点拨】(1)机械效率表示有用功与总功的比例高低。机械效率的大小与所做有用功或者总功的多少无关,与机械是否省力无关。

(2)使用任何机械时,都不得不做一些额外功,所以机械效率η总小于1。

5.简单机械的机械效率(忽略绳重和轴摩擦,n为绳子承重的段数)

简单机械

距离关系

力的关系

有用功

额外功

总功

机械效率

s?=

—

W有=

Gh

W额=

W总-W有

=G杆h

W总=Fs

η=W

=G?

s=nh

F=1nG总

1n(G+G轮

G轮=nF-G

W有=

Gh

W额=

W总-W有

=G轮h

W总=Fs

=F·nh

=Gh+G轮h

η=G?Fs=

=G?

=G

续表

简单机械

距离关系

力的关系

有用功

额外功

总功

机械效率

s=ns

f=1n

W有

=fs

重力

不做功

W额=

W总-W有

W总=Fs

η=W

=fs

sinθ=h

f=F-hs

=F-Gsinθ

=F(1-η)

W有=

Gh

F支

不做功

W额=

W总-W有

=fs

W总=Fs

η=W

=GhFs=GF

=Gh

(选看)

s=nh

F拉=G-F浮

F=1n(F拉+G轮

=G+

(相当于提升的

物体重力变小了)

W有=

F拉h=

(G-F浮)h

W额=

W总-W有

=G轮h

W总=Fs

η=W

=F拉h

=G

【实验】测量滑轮组的机械效率

实验名称

有关考点

实验装置

测量滑轮组的机械效率

1.实验原理:η=W有

2.需要测量的物理量:

(1)所提升物体(钩码)的重力G。

(2)钩码上升的高度h。

(3)拉力(弹簧测力计的示数)F。

(4)绳端移动的距离s(s=nh)。

3.必须在缓慢匀速拉动弹簧测力计的过程中:读取弹簧测力计的示数即拉力的大小。

4.计算方法:W有=Gh,W总=Fs。

5.实验结论。

(1)同一个滑轮组,所提升的钩码越重,其机械效率就越高。

(2)用不同的滑轮组提升相同的钩码时,动滑轮越重(忽略摩擦和绳重),其机械效率越低。

(3)绕绳方法和重物提升高度不影响滑轮组的机械效率

实验器材:弹簧测力计、钩码、细绳、滑轮等

【示范题】小明所在的实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验,实验装置如图甲所示。

基础点

(1)按照甲图装置实验,小明应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码从A处升高到A处。由图可知拉力为0.8N,钩码上升的高度为5cm。?

(2)小明用图甲滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。

次数

钩码重/N

钩码上升距离/cm

弹簧测力计示数/N

弹簧测力计上升距离/cm

机械效率

1

2

10

0.8

30

83.8%

2

4

10

1.5

30

?

3

6

10

?

30

90.9%

①第2次实验中滑轮组的机械效率为88.9%(结果保留一位小数)。?

②根据第3组实验数据,第3次实验中弹簧测力计的示数为2.2N(结果保留一位小数)。?

③分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。?

(3)小明用如图所示的两种滑轮组进行多次实验,记录的实验数据如表:

实验

次数

钩码重G/N

钩码上升高度

h/cm

拉力

F/N

绳端移动

距离s/cm

机械

效率

1

0.5

10

0.4

30

41.7%

2

1.5

10

0.8

30

62.5%

3

0.5

10

0.5

40

25.0%

4

1.5

10

0.7

40

53.6%

根据表中数据可以判断出第1次实验所选择的是乙(选填“乙”或“丙”)滑轮组。分析表格数据1和3(或2、4)(选填数字)可知:在所提升重物相同的条件下,滑轮组的动滑轮越重,则其机械效率越小。?

(4)利用图乙的装置,把重4N的物体用2.5N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为53.3%,可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。?

高分点

(5)小华实验小组也利用图1、图2、图3所示的三种钩码进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于小明实验小组的测量值,则小华实验小组测量值偏大的原因可能是C。(填字母)?

A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方

B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升

C.所使用的动滑轮的重力小于小明实验小组

(6)在实