机械效率专题复习

考纲要求理解有用功，总功，额外功。理解机械效率。能测机械效率。了解提高机械效率的途径和意义1、有用功——W有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W有用=Gh。2、额外功——W额外：使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。3、总功——W总：(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。即：W总=W有用+W额外。(2)若人对机械的动力为F，则：W总=F•S4、机械效率——η(1)定义：有用功与总功的比值叫机械效率。(2)公式：η=W有用/W总。(3)机械效率总是小于1。(4)提高机械效率的方法①减小摩擦，②改进机械，减小自重。知识回顾实验原理：所测物理量：物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S测量仪器：弹簧测力计、刻度尺考点1：探究斜面的机械效率在此实验中的注意事项：1、在实验过程中，拉力方向应与斜面保持一致且要匀速向上拉动弹簧测力计2、不能在静止时读弹簧测力计的示数，应在匀速拉动过程中读数斜面的机械效率的影响因素：斜面的倾斜程度斜面的粗糙程度1.在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高。2.在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低。实验结论：1.（10年武汉市）下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：实验次数斜面倾斜程度物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.15.012较陡100.36.7145％3最陡100.58.4160％⑴小明探究的是斜面的机械效率跟_______的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为，物块和斜面的内能增加了约__.⑵分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持______不变。斜面的倾斜程度20%4J高斜面的倾斜程度变式题1.在第1次实验中物体和斜面间的摩擦力为____N。2.若要探究斜面机械效率跟物重的关系，应保持_________________________________不变。3.若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，需增加的器材有_______________________________4.从表中还能得到的结论（1）_________________（2）_________________________________________（3）__________________________________________5..斜面在我们生活中的应用有___________________．(只写出一条即可)毛巾，棉布，玻璃板等使用斜面省力斜面的粗糙程度一定时，当斜面越平缓时，越省力使用斜面不省功盘山公路4斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度2.（08年武汉市）小明利用斜面进行如下的实验。（1）图中的数据是在测量斜面机械效率时得到的，由此可知此时斜面的机械效率η＝_________。（2）为了进一步探究斜面的特点，小明接着做了三次实验，实验数据如下表。①分析表中数据可知，沿斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面倾斜角度越大，机械效率越___，拉力越___。②由图中数据可知，此过程中铁块与斜面之间的摩擦力为_________N。40%高大3.75变式题：1.此图中铁块沿斜面运动的距离为________，铁块上升的高度是__________。2.若忽略斜面的摩擦力，拉力应为_____。事实是铁块和斜面之间存在摩擦，此时摩擦力f=______.若拉动过程中撤去拉力，铁块_____（选填会或不会）滑下。3.用该实验器材还可以探究_______________________。70cm17.5cm2.5N3.75N不会滑动摩擦力大小与压力大小的关系实验原理：所测物理量：物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S测量仪器：弹簧测力计、刻度尺在此实验中操作的关键：1、匀速竖直向上拉动弹簧测力计.2、不能在静止时读弹簧测力计的示数，应在匀速拉动过程中读数.对于如图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，能否测出该滑轮组的机械效率？滑轮组的机械效率的影响因素：动滑轮重被提升物体的重绳重及绳与滑轮间的摩擦4.某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。(1)第3次实验中所做的有用功是J，机械效率是___(2)比较1、2两次实验，可得的结论：3）比较2、3两次实验，可得的结论：(4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，_______额外功(选填“增大”或“减小”)。(5)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了。（填字母）A.减小摩擦B.多次测量取平均值减小误差C.获得多组数据归纳出物理规律(6)由本实验（填“能”或“不能”）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关。同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低0.472.7%减小Ｃ不能甲乙丙某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示5.（07年武汉市)小强在测滑轮组的机械效率时，记录了如下的实验数据：（不计绳重和摩擦）(1)根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为。(2)请帮助小强在右图中画出该滑轮组的绕线方式。(3)当动滑轮重为N时，使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力。８０%２滑轮组组成钩码重G/N钩码升高的高度h/m动滑轮重G/N绳子自由端移动距离s/m一个定滑轮一个动滑轮20.10.50.2１.若实验中两次的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却不同，原因不可能是()A．滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同B．测拉力时没有使测力计匀速上升Ｃ．测拉力时拉力的方向没有竖直向上Ｄ．钩码被提升的高度不同２.若绕滑轮组的细绳能承受的最大拉力为２.５N，则该滑轮组效率最高可达________。Ｄ９０%变式题：6.如图15-2-5所示，小刚用如图所示的动滑轮，拉着物体M以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，物体重20Ｎ，它受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5Ｎ。2s内拉力做的功是_________________Ｊ，该动滑轮的机械效率是_________________。80％5解：v绳=2v物=2*0.5m/s=1m/sW总=FS=Fvt=2.5N*1m/s*2s=5Jη=W有用/W总=fS物/FS绳=f/nF=0.2*20N/(2*2.5N)=80%机械效率的计算小结：