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1、第13课时机械效率,2015安徽中考物理复习,考点1功的原理,不省功,不存在,考点2机械效率,必须要做,不需要,不得不做,之和,比值,单位,小于,小于,功、功率、机械效率三者之间的关系,考点3机械效率的测量,弹簧测力计,刻度尺,竖直,向上匀速,匀速,高,低,粗糙程度,倾斜程度,弹簧测力计,类型一功的原理,例1、同学们共同研究滑轮的特点：他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行的实验如图所示，请根据图中信息，写出分析数据的具体过程，并回答他们的问题。,类型二滑轮组的机械效率及影响因素,例2 2009安徽 某同学测量滑轮组的机械效率
2、时，先用弹簧测力计测出物重G，按图示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式 算出滑轮组的机械效率.,(1)以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法：,(2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：_ _,画线的文字：“在物体静止时读出拉力的大小F”；正确的方法：在匀速拉动物体时读出拉力的大小,减轻动滑轮和绳的自重减小轮和轴间的摩擦,在绳能承受的拉力范围内，增大物重(写出其中两条),例3 2011安徽某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要
3、步骤如下：用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。回答下列问题：,(1)杠杆机械效率的表达式为=_。(用已知或测量的物理量符号表示)(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:。,(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。,杠杆的自重,变大,例4 2013安徽某实
4、验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码的重力G（如图甲），再按图乙所示连接方式线装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置（1）图甲中弹簧测力计的示数为_N（2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是_（选填“A”或“B”）同学的方法（3）按照正确的测量方法，测出拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F_（选填“”、“”或“=”）（4）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了_,2.0,B,测量钩码和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功,例5 某物理兴趣小组探究“滑轮组机械效率
5、的高低是否与物重有关”，为此他们设计了如图所示的几种方案，方案中的滑轮组均相同，请你从中选取最合适的实验装置，并在选出的装置图中画出绳子的绕法。,如图所示,(1)实验步骤：A将滑轮组安装好，记下钩码的位置，测出钩码的重力G；B在实验操作中应_拉动弹簧测力计，并读出弹簧测力计的示数F；,竖直向上匀速,C记录钩码升高的距离h，根据图中绳子绕过动滑轮的股数可计算出绳端移动距离s，然后利用公式计算出该滑轮组的机械效率1；D按照上述方法，增大被提升物的物重，测出另一个滑轮组的机械效率2。根据所学知识，可判断出1_(选填“”或“”)2。,变大,忽略了滑轮与轴之间的摩擦,类型三斜面的机械效率及影响因素,例6
6、 如图所示是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置。实验时，用木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面。,(1)用弹簧测力计拉着小车从底端位置A沿斜面匀速运动到位置B，弹簧测力计的示数为1.1 N，此时斜面的机械效率为_；(2)若将木块向右移，使木块左端与长木板90 cm处对齐，重复(1)中的实验，弹簧测力计的示数为0.8 N，此时斜面的机械效率为_，比较(1)、(2)可知，斜面的机械效率与斜面的_ 有关；(3)若将小车四轮朝上倒置，重复(2)中的实验，则弹簧测力计示数变_，机械效率变_；比较(2)、(3)可知，斜面的机械效率与_ 有关。,90.9%,83.3%,倾斜程度,大,小,物体与斜面之间
7、摩擦力的大小,例7 2012安徽如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面的机械效率的表达式正确的是（）,D,类型四三类简单机械的机械效率的计算,例8 建筑工地上工人用如图134所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处，所用拉力为125 N，时间为20 s。求：(1)工人做的有用功。(2)工人做的总功。(3)此过程中该装置的机械效率。(4)工人做功的功率。,1380 J,1500 J,92%,90.9%,例9 2008安徽如图a所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组（如图b）将质量
8、为 的重物竖直匀速提高3m，拉力F的大小为8000N,则拉力F做的功为 J，该滑轮组的机械效率为。,7.2104,50,例10 2010安徽现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以看到图示的场景。假如该工人通过滑轮把50的水泥缓缓提升4m 到房顶，所用拉力约300N。该机械的效率约为_。,例11 2014安徽工人师傅使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升3m高处，假如拉力的方向竖直向上，大小为250N，则（）A.拉力所做的功为750J B.机械的效率为80%C.若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变 D.若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变,83.3%,B,例1
9、2在物理学中常常遇到很多复杂的问题，为了使问题便于解决，我们常常会忽略某些较小的影响因素。,(2)在如图所示的滑轮组中，物体的重力为40 N，每个滑轮的重力为5 N，该滑轮组的机械效率是多少？(忽略绳重与摩擦),80%,1分析清楚题中所给的距离(或速度)是物体移动的距离(或速度)还是绳端移动的距离(或速度)；,滑轮组机械效率计算的关键,2分析清楚哪个力做的功是有用功，哪个力做的功是总功：若滑轮组将重物竖直提起，则提升物体所做的功为有用功；若滑轮组拉着物体水平前进，则物体克服摩擦力所做的功为有用功；若滑轮组拉着物体沿斜面运动，则物体沿斜面上升过程中克服重力所做的功为有用功。而无论哪种情况，绳端拉力所做的功均为总功。,3滑轮组的机械效率是变化的，求不同情况下的机械效率时，动滑轮的自重往往是联系变化前后两种情况的纽带。,三种四类简单机械的机械效率,
