【备课资料集】人教新版八年级物理下册:第十二章《简单机械》第3节《机械效率》ppt课件(59张)

(1)实验时,应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计; (2)第2次实验中,拉力做的总功是_______J,滑轮组做的 有用功是________J, 滑轮组的机械效率η=_______%(结果 保留一位小数)。 (3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是 ________________________________________________。  【教你解题】分析题目关键点 关键点1:弹簧测力计匀速运动时,拉力的大小才能稳定不变。 关键点2:两次实验额外功相同,机械效率不同的原因是钩码重不同。 【精讲精析】本题考查测量滑轮组的机械效率。实验时,要 竖直向上匀速拉动弹簧测力计;第2次实验中,拉力做的总功 W=Fs=2.4 N×0.3 m=0.72 J,滑轮组做的有用功W有=Gh= 6 N×0.1 m=0.6 J,则滑轮组的机械效率 两次实验中由于钩码重不同,提升相同高度时,所做的有用功不同,而滑轮重、摩擦基本相同,那么所做的额外功相同,所以机械效率不同。 答案:(1)匀速   (2)0.72   0.6   83.3 (3)钩码重不同  对机械效率公式       的理解和应用 1.不同情况下两功的计算 (1)竖直匀速提升物体时: ①有用功:匀速提升物体时有用功在数值上等于物体重力与升高距离的乘积,即W有=Gh。 ②总功:拉力F所做的功,即W总=Fs。  (2)匀速水平拉动物体时:    ①有用功:当用机械克服物体与其他接触面的摩擦时,有用 功在数值上等于摩擦力与物体移动距离的乘积,即W有=fs物。 ②总功:拉力F所做的功,即W总=Fs绳。 2.机械效率的可变性 (1)由公式                 可知,当额外功一定时,机械 做的有用功越多,机械效率越高。 (2)由公式                 可知,当有用功一定时,机械 所做的额外功越少,机械效率就越高。 【误区警示】应用公式        解题时的注意事项 机械效率反映的是利用机械工作时,有用功在总功中所占 的百分比的大小,计算结果是百分数,不能写成小数。 【典例】(2012·南通中考)如图有一个动滑轮,已知拉力 为6 N,物体A上升了20 cm,则拉力做功________J,若物体 A重为10 N则滑轮的机械效率为_________。 【思路点拨】分析题干中的各物理量,确定有用功W有=Gh、 总功W总=Fs。 把物体A举高h 在拉力F作用下移动距离s所做的功 W有=Gh W总=Fs   【精讲精析】动滑轮有两段绳子拉着物体,提升物体时绳端移 动的距离s=2h=2×20 cm=40 cm=0.4 m,拉力所做的功为总 功,W总=Fs=6 N×0.4 m=2.4 J;克服重力所做的功是有用功, W有=Gh=10 N×0.2 m=2 J;滑轮的机械效率 答案:2.4      83%  1.做值日时,小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中,关 于做功的说法正确的是(   ) A.对桶做的功是有用功 B.对水做的功是有用功 C.对水做的功是额外功 D.克服自身重力做的功是总功 【解析】选B。小阳的目的是将水从一楼提到二楼,所以对水做的功是必须做的有用功;而对桶做的功和克服自身重力做的功是不需要又不得不做的功,所以是额外功。 2.简单机械的机械效率高是指(   ) A.有用功多         B.额外功少 C.总功多           D.有用功占总功的比例高 【解析】选D。机械效率是有用功跟总功的比值,所以机械效率越高,说明有用功占总功的比例越高。 3.用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是(   ) A.拉起的物体质量越大,机械效率越高 B.动滑轮的质量越大,机械效率越高 C.拉起物体的速度越大,机械效率越高 D.物体被拉起得越高,机械效率越高 * 人教版物理  八年级(下) 第3节  机械效率 一、有用功和额外功 1.有用功 为了达到目的_________的功。用W有表示。 2.额外功 为了达到目的_____________________的功。用W额表示。 3.总功 _______和_______总共做的功,用W总表示。  必须要做 并非需要而又不得不做 有用功 额外功 二、机械效率 1.定义 _______跟_____的比值。 2.公式 ________。 3.规律 机械效率总______。 4.提高机械效率的方法 (1)_________。 (2)_________等。 有用功 总功 小于1 改进结构 经常保养 【名师点拨】利用机械对物体做功时,总存在额外功,故机械效率总小于1。             有用功、额外功和总功 结合演示实验“使用动滑轮是否费功”并分析有用功、额外功和总功,填写表格。 提示:(1)两种方式的目的都是提升钩码,所以对钩码做的功都是有用功。 (2)为了提升钩码并非需要而又不得不做的功是额外功。第二个图中拉力提升动滑轮所做的功就是额外功。 (3)提升钩码所做的全部功就是总功。 参考答案: 【归纳提升】三种功的概念 (1)有用功是为了达到目的直接用手对物体做的功,即对我们有用的功。(2)额外功是利用机械时,不需要而又不得不做的功。(3)总功是利用机械时,动力所做的功。 【拓展延伸】有用功、额外功、总功的比较 【针对训练】 (多选)关于有用功与额外功的说法,正确的是(   ) A.用水桶从井中提水时,对水做的功是有用功,而对水桶做的功是额外功 B.用水桶从井中提水时,对水桶做的功是有用功,对水做的功是额外功 C.当水桶掉进井里,需要将水桶打捞上来时,对水做的功是额外功 D.从井中打捞水桶时,对水做的功是有用功,对水桶做的功是额外功  【教你解题】分析做功的目的即做的哪些功对我们有用。 【精讲精析】选A、C。用水桶从井里提水的目的是从井中得到水,所以对水做的功是有用功,而对水桶做的功是我们不需要但不得不做的,是额外功,故A正确,B错误;从井中打捞水桶的目的是从井中捞起水桶,因此对水桶所做的功是有用功,对水所做的功是额外功,故C正确,D错误。              机械效率 利用机械效率的公式       进行简单计算,并分析提高机械 效率的方法。 1.机械效率_______(选填“有”或“无”)单位。 提示:机械效率是利用机械所做的有用功与总功的比值,是一个百分比,没有单位。 参考答案:无 2.动滑轮的重力为G动,物体的重力为G物,绳子的拉力为F,物体匀速提升的高度为h,绳重及摩擦忽略不计,求动滑轮的机械效率。 提示:该装置的目的是将重物提高h,所以有用功为克服物体重 力做的功W有=G物h,提升动滑轮所做的功为额外功W额=G动h,由于 动滑轮省一半的力,所以绳子移动的距离s=2h,拉力做的功为 总功W总=Fs=F·2h,故动滑轮的机械效率                        或 参考答案: 3.比较用动滑轮提物体时,对物体做的功和拉力做的功,你有什么发现?试分析其中的原因。 提示:用动滑轮提物体时,由于需要克服动滑轮重、绳重和摩擦做功,故对物体做的功总小于拉力做的功。 参考答案:由于需要克服动滑轮重、绳重和摩擦做功,故对物体做的功总小于拉力做的功。 4.同一机械的机械效率是否固定不变? 提示:同一机械在不同情况下机械效率不一定相同,由公式                 可知,如果该机械的额外功一定,有用功越 大,机械效率越大。如用同一滑轮组把一块巨石和一个乒乓球 提起相同的高度,前者的机械效率要大,由此可见对同一个机 械,它的机械效率是可变的,而不是某一固定值。 参考答案:否  【归纳提升】决定机械效率的两个因素 机械效率由有用功和总功两个因素决定,反映的是有用功在总功中所占的比值大小,与具体做功多少、是否省力无关,故在求机械效率时,需首先分析出有用功、额外功和总功。 【拓展延伸】三种机械效率的计算 【针对训练】 建筑工人用如图所示的装置把重400 N的物体匀 速提升3 m。所用的拉力为300 N。则该工人所 做的有用功为_________J,总功为________J, 该滑轮组的机械效率是___________。 【教你解题】 物重 物体提升的高度 绳子段数 有用功 拉力移动 的距离 拉力 总功 机械效率 【精讲精析】本题考查有关机械效率的内容。 W有=Gh=400 N×3 m=1 200 J 拉力移动的距离s=2h=2×3 m=6 m W总=Fs=300 N×6 m=1 800 J 该滑轮组的机械效率为 答案:1 200       1 800     66.7%              测量滑轮组的机械效率 在实验中,分清有用功和总功,结合实验“测量滑轮组的机械效率”,思考以下问题: 1.实验中的滑轮组有________股绳子拉动重物,绳头上升的距离s和重物上升的高度h有什么关系? 提示:动滑轮上绳子的数目就是拉动重物的绳子数目。由图可知有3股绳子拉动重物上升,绳头上升的距离s刚好是重物上升的高度h的3倍。 参考答案:3  绳头上升的距离s刚好是重物上升的高度h的3倍 2.本实验中,有用功W有=______,总功W总=_______。需要测 量哪些物理量? 提示:拉力做的功是总功,不通过滑轮组直接把物体提高所做 的功是有用功。 故W总=Fs,W有=Gh,故需要测量拉力和重力、绳头上升的距离 s、重物上升的高度h。 参考答案:Gh     Fs    拉力和重力、绳子上升的距离s、 重物上升的高度h 3.分析表格中的三次实验数据,同一个滑轮组的机械效率一样吗?你可以得出什么结论? 提示:滑轮组的机械效率和钩码的重力大小有关,通过分析实验数据可知,钩码的重力较小时,滑轮组的机械效率较低,钩码的重力较大时,滑轮组的机械效率较高,所以可以得出:钩码的重力越大,滑轮组的机械效率越高。 参考答案:不一样    对同一个滑轮组来说,钩码的重力越大,滑轮组的机械效率越高 4.滑轮组的机械效率会等于或大于1吗? 提示:滑轮组要克服动滑轮重力和摩擦做功。故机械效率一定 小于1。 参考答案:不会 【归纳提升】影响滑轮组机械效率的两个因素:物体重力的大小和滑轮组的自身结构。物体重力越大、滑轮组结构越简单,机械效率越大。 【针对训练】 (2012·泰州中考)某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如表: * * * 

(1)实验时,应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计; (2)第2次实验中..(1)实验时,应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计; (2)第2次实验中,拉力做的总功是_______J,滑轮组做的 有用功是________J, 滑轮组的机械效率η=_______%(结果 保留一位小数)。 (3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是 ________________________________________________。 【教你解题】分析题目关键点 关键

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物理 -- 全国 -- 八年级
文档标签:
物理 中考专题 功和机械能
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