2017-2018学年八年级下册物理(人教版)同步复习课件：12.3机械效率复习(共27张PPT)

第十二章简单机械第3节：机械效率知识点精析考点概览典例精析跟踪训练第十二章简单机械１.有用功：对机械、活动有用的功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总；斜面：W有用=Gh。2.额外功：并非需要但又不得不做的功。公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）；斜面：W额=fL。3.总功：有用功加额外功或动力所做的功。公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η；斜面：W总=fL+Gh=FL。4.机械效率：有用功跟总功的比值。机械效率计算公式：。知识点精析%100总有用WW第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）5.滑轮组的机械效率（不计滑轮重以及摩擦时）（1）滑轮组（竖直方向提升物体）：（G为物重，h为物体提升高度，F为拉力，S为绳子自由端走的距离）。（2）滑轮组（水平方向拉动物体）：（f为摩擦力，l为物体移动距离，F为拉力，S为绳子自由端走的距离）。6.斜面的机械效率：(h为斜面高，S为斜面长，G为物重，F为沿斜面对物体的拉力)。知识点精析FSGhFSflFSGh第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）考点概览1.考试内容本章计算题主要集中在机械效率和做功计算，所以机械效率的计算在本单元占据很重要的位置。机械效率和功的计算相结合，是本节计算题的主要特点，常见于选择题、填空题和压轴计算题中，以压轴计算题居多。考试内容主要是滑轮与滑轮组机械效率的计算、斜面机械效率计算和力做功的计算。在中考试题中，无论是哪类题型，有关机械效率计算考查的是考生对机械效率理解能力和应用知识的计算能力；在压轴计算题中，机械效率计算与其他计算相结合，一般分值较高，希望在复习中侧重于这部分，投入时间和精力做好复习。第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）考点概览纵观历年中考，对“机械效率”考查主要有以下几个方面：（1）机械效率概念类：考查学生对机械效率概念的理解和掌握程度，在这里需要指出的是：一、任何机械，机械效率都不可能达到100%；二、影响机械效率大小的因素是滑轮自重、摩擦阻力、空气阻力等；（2）机械效率计算类：利用公式进行机械效率计算是本部分的主要内容，掌握机械效率概念和有关计算方法尤为重要，希望在复习中注意这方面的问题。2.题型与难度机械效率在中考中出现的概率很高，主要题型有选择题、填空题和计算题，但出现概率较高的是选择题。选择题以机械效率的简单计算为主，主要考查学生对机械效率概念的理解和认识程度；填空题以考查机械效率概念和功的计算为主；计算题一般情况下和其他计算结合作为压轴题出现较多。机械效率在近几年中考中分值保持在2—5分之间，平均分值在2.5分左右；压轴计算题分值较高，难度也有增加，属于中等偏高。第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）考点概览3.考点分类：考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型常考热点机械效率的计算常见于选择题和填空题，以简单计算为主一般考点有关机械效率大型计算题属于压轴题，考查学生的计算能力和对机械效率的理解冷门考点对机械效率概念的认识考查机械效率概念，考查题型是选择题第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）典例精析★考点一：机械效率的概念◆典例一：（2017•德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是（）。A．0.4J、83.3%B．0.8J、91.7%C．0.8J、83.3%D．0.4J、91.7%第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）典例精析【解析】（1）题目没有指明不计摩擦和绳重，因此是需要计摩擦和绳重，此时额外功不能直接计算，需要用总功减去有用功得到，W总=Fs，W有用=Gh，W额=W总﹣W有用；（2）根据求出机械效率。解答：（1）由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×0.4m=0.8m，W总=FS=6N×0.8=4.8J，W有用=Gh=10N×0.4m=4J，W额=W总﹣W有用=4.8J﹣4J=0.8J；（2）滑轮组的机械效率：。【答案】C。【考点】机械效率的计算、有用功和额外功。总有WW%3.838.44JJWW总有第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）典例精析◆典例二：（2017•伊春）分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则下列选项中正确的是（）。A．η组＜η动＜η定B．η动＜η定＜η组C．η定＜η动＜η组D．η定＜η组＜η动第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）典例精析【解析】克服物体的重力所做的功是有用功，由题知匀速提升同一物体到同一高度处，可知做的有用功相同；不计绳子质量和摩擦，额外功W额=G轮h，知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2，可以得出做的额外功的大小关系，由于W总=W有用+W额，可以得出所做的总功的大小关系，再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低。匀速提升同一物体到同一高度处，由W有用=Gh可知，三种情况下做的有用功相同，大小都为W有用；不计绳子质量和摩擦，所做的额外功：W额=G动h，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，动滑轮的个数分别为0、1、2，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，做的额外功：W额定＜W额动＜W额组，由W总=W有用+W额可知三种情况下做的总功：W定＜W动＜W组，由可知，使用定滑轮、动滑轮，滑轮组的机械效率：η组＜η动＜η定。【答案】A。【考点】机械效率的大小比较。总有WW第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）典例精析★考点二：机械效率的计算◆典例一：（2017•天水）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N。（1）实验时应竖直向上拉动弹簧测力计，测得拉力大小为2.5N；（2）若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为；（3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）典例精析【解析】（1）实验时应匀速拉动测力计；（2）根据实验数据，由效率公式求出滑轮组的效率；（3）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大。（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计。（2）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，滑轮组的机械效率：。（3）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大。【答案】（1）匀速；（2）80%；（3）增大。【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验。%805.236NNFnGFnhGhFSGHWW总有第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）典例精析◆典例二：（2017•德阳）某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳的拉力F为400N，并能用10s的时间将96kg的重物匀速提升2m，则拉力F的功率为W，此时滑轮组的机械效率为%。（不计绳重和摩擦，取g=10N/kg）第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）典例精析【解析】（1）知道拉力大小，由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，利用W总=FS求拉力做功，再利用功率公式求拉力做功功率；（2）知道物重G和提升的高度，利用W=Gh求有用功；再利用效率公式求滑轮组的机械效率。（1）由图知，n=3，则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，拉力F做的功：W总=FS=400N×6m=2400J；拉力F做功的功率：；（2）重物的重力：G=mg=96kg×10N/kg=960N，有用功：W有用=Gh=960N×2m=1920J；滑轮组的机械效率：。【答案】240、80。WsJtWP240102400总%8024001920JJWW总有第十二章简单机械第3：机械效率知识点与考点解析（人教版）跟踪训练一、选择题1.（2017•东营）如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（）。A．甲更省力，甲机械效率大；B．乙更省力，机械效率一样大；C．乙更省力，乙机械效率大；D．甲更省力，机械效率一样大第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）跟踪训练2.（2017·通辽）某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）。A．F1＞F2，η1=η2B．F1＜F2，η1=η2C．F1＜F2，η1＞η2D．F1＞F2，η1＜η2第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）跟踪训练3.（2017•滨州）（多选题）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m；把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）。下列说法正确的是（）。A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用；B．做的有用功是50J；C．此斜面的机械效率为62.5%；D．物体受到的摩擦力大小为10N第十二章简单机械第3节：机械效率知识点与考点解析（人教版）跟踪训练4.（2017•遵义）建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是（）。A．绳子自由端沿水平方向移动了6m；B．物体受到的拉力为750N；C．拉力F的功率为750W；D．滑轮组的机械效率为80%第十二章简单机械第3节：机械效率杆知识点与考点解析（人教版）跟踪训练5.（2017·陕西）如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m，所用时间为20s，在绳的末端所用拉力为2200N，下列说法错误的是（）。A．M处滑轮的作用是改变力的方向；B．提升货物过程中的有用功是3×104J；C．拉力的功率为660W；D．若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大第十二章简单机械第3节：机械效率杆知识点与考点解析（人教版）跟踪训练二、填空题6.（2017·怀化）如图所示，小张用5N的拉力将重为10N物体在10s内匀速提升了0.1m，则该滑轮组的机械效率为，拉力的功率是W。第十二章简单机械第3节：机械效率杆知识点与考点解析（人教版）跟踪训练7.（2017·天津）利用如图所示的滑轮组，在5s内将重为360N的物体匀速向上提起2m，作用在绳端竖直向上的拉力F为150N，该滑轮组的机械效率是，拉力F的功率是W。第十二章简单机械第3节：机械效率杆知识点与考点解析（人教版）跟踪训练8.（2017·徐州）如图所示，用动滑轮提升重物，使用动滑轮的好处是。若物体重为4N，弹簧测力计示数如图所示为N，则动滑轮的机械效率为。第十二章简单机械第3节：机械效率杆知识点与考点解析（人教版）跟踪训练9.（2017·南京）如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用了10s，则此过程中有用功是J，额外功是J，拉力的功率是W，滑轮组的机械效率是。第十二章简单机械第3节：机械效率杆知识点与考点解析（人教版）跟踪训练三、计算题10.（2017•郴州）利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1m/s的速度匀速直线运动l0s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%．求：（1）货物A在10s内移动的距离；（2）这个过程中拉力F的功率；（3）水平地面对货物A的摩擦力大小。第十二章简单机械第3节：机械效率杆知识点与考点解析（人教版）跟踪训练11.（2017•泰安）如图是工人利用