江西省2019中考物理二轮专项 专项04 机械效率的测量及计算课件.ppt

专项 四 机械效率的测量及计算 规律总结 机械效率一般有三种 滑轮组的机械效率 斜面的机械效率 杠杆的机械效率 1 实验中要匀速拉动弹簧测力计 2 提高滑轮组机械效率的方法 减小额外功 即减小机械自重及摩擦 在允许范围内增加货物重力 货物越重 越大 例1图Z4 1甲是林红做 测量滑轮组的机械效率 的实验装置 图Z4 1 1 实验时林红沿竖直方向拉动弹簧测力计 使钩码上升10cm 弹簧测力计的示数如图甲所示 其拉力为N 若每个钩码重2N 则滑轮组的机械效率为 写成百分数的形式 结果保留三位有效数字 2 实验中 钩码上升10cm所用的时间为1s 则拉力的功率为W 匀速 2 4 83 3 0 72 3 林红做完实验 通过和其他小组交流 了解到滑轮组的机械效率 与动滑轮重G动有关系 接着她改变动滑轮重 提升同一物体进行多次实验 获得数据并绘制出如图乙所示的图像 由图像可知 被提升物体所受的重力相同时 动滑轮越重 滑轮组的机械效率越 若不计绳重和摩擦 分析图像中的A点可知 被提升物体所受的重力为N 低 3 变式1 林红在 探究斜面的机械效率 的实验中 用长度s 0 50m的木板搭成一个斜面 用弹簧测力计将重力G 5 0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端 1 林红在实验中 调整斜面高度为h 0 22m 将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中 弹簧测力计的示数F 4 0N 则有用功为J 2 林红利用上述器材进一步研究发现 木板搭成倾角不同的斜面时 将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中 额外功W额与斜面的水平长度L 木板在水平面上的正投影长度 的关系如下表 通过数据分析 林红得出了结论 W额与L成比 当斜面的水平长度L 0 40m时 斜面的机械效率为 写成百分数的形式 结果保留三位有效数字 图Z4 2 1 1 正 65 2 变式2 某实验小组利用如图Z4 3所示装置探究杠杆的机械效率 实验的主要步骤如下 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点用轻绳竖直连接一个弹簧测力计 使杠杆保持水平 图Z4 3 竖直向上拉动弹簧测力计上升 保持O点位置不变 在此过程中弹簧测力计的示数为F 利用刻度尺分别测出A B两点上升的高度为h1 h2 完成下列问题 1 步骤 中空白处应填上 2 若测得G 2 5N F 1 2N h1 8cm h2 20cm 则杠杆机械效率为 写成百分数的形式 小数点后保留一位小数 3 本次实验中 若提升的钩码重一定 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 则有用功 杠杆的机械效率将 均选填 变大 变小 或 不变 匀速 83 3 不变 变大 例2 2017 乌鲁木齐 图Z4 4所示装置是实验时用轻绳绕成的滑轮组 悬挂的重物G 4 8N 当重物静止于任意位置时 手对轻绳的拉力均为F1 1 8N 当重物匀速上升时 手对轻绳的拉力为F2 2 0N 且物重上升过程中动滑轮恰好转过1圈 已知动滑轮周边凹槽的周长C 0 3m 求 1 动滑轮的重力 2 重物上升过程中的有用功 总功以及滑轮组的机械效率 图Z4 4 变式1 如图Z4 5所示 工人用沿斜面向上 大小为500N的推力 将重800N的货物从A点匀速推至B点 再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s 到达C点 已知AB长3m BC长1 2m 距地面高1 5m 求 1 货物在水平面上运动的速度 2 水平推力做功的功率 3 斜面的机械效率 图Z4 5 变式2 如图Z4 6所示 林红同学在探究利用杠杆做功的实践活动中 杠杆一端固定 中点处挂有一重力G为20N的重物 现在竖直提起杠杆的另一端 使物体缓慢匀速提升 摩擦忽略不计 1 若不计杠杆自重 求拉力F的大小 2 若杠杆是一根自重为5N 材料均匀的硬棒 将重物提升的高度h为0 1m 林红使用杠杆所做的有用功W有为多大 机械效率 是多大 图Z4 6 变式3 中国北京获得2022年第24届冬季奥林匹克运动会举办权 各项准备工作正在高效地进行 如图Z4 7所示是某建筑工地上使用的塔式起重机 它在15s内把质量为500kg的货物匀速提升到3m高的地方 1 求起重机对货物做的功 2 求起重机对货物做功的功率 3 如果起重机的机械效率是60 求起重机的电动机做的总功 g取10N kg 图Z4 7