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课件网) 第一单元 力学 第11课时 机械效率 教材梳理 夯实基础 概念辨别 易错明晰 考向探究 培养能力 实验突破 提升素养 动态思维导图 第11课时 机械效率 机械效率 实验步骤 测量 机械效率 实验器材 机械效率总小于1 影响因素 (忽略绳重及摩擦） G物 G动 机械效率计算： 动态思维导图 1.有用功、额外功和总功 考点 机械效率 项目 定义 应用举例 有用 功 人们需要的,对人们有价值的功,用W有表示 (不计绳重 和摩擦) W有=Gh 额外 功 并非人们需要但又不得不做的功(主要指克服机械自重和摩擦所做的功),用W额表示 W额=G动h 总功 有用功和额外功的 ,用 W总表示,即W总= W总=Fs 总和 W有+W额 2.认识“机械效率” 定义 有用功跟总功的 ,用符号 表示 公式 比值 η η= ①机械效率是一个比值,没有单位,通常用百分数表示。 ②使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总小于总功,所以使用任何机械都不省功,且机械效率总小于1。 ③机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,但机械效率的高低并不能决定使用机械是省力还是费力、以及做功的多少、功率大小(做功快慢)。 点拨 3.常见模型的机械效率计算(适用条件:物体匀速移动) 动 滑 轮 提升物体: η=; η=(不计绳重和摩擦) 对动滑轮进行受力分析 (续表) 滑 轮 组 提升物体: η=; η=(不计绳重和摩擦) 对动滑轮进行受力分析 (续表) 滑轮 组 (综合) 平移物体: η=; η=(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦) 对物体、动滑轮分别进行受力分析 (续表) 滑轮 组 (综合) 受到浮力: η=; η=(不计绳重、摩擦及水对物体的阻力) 对物体、动滑轮分别进行受力分析 ①滑轮组匀速提升物体时的公式推导: n:承担动滑轮绳子的段数, η=(普遍适用); η=(不计绳重和摩擦)。 ②机械效率计算的关键是找到有用功、额外功和总功,而分析动滑轮的受力是找到有用功、额外功和总功的钥匙。 点拨 1.机械的功率越大,机械效率一定越高 ( ) 2.机械效率越高,机械做功一定越快 ( ) 3.做功越多的机械,机械效率一定越高 ( ) 4.所做有用功越多的机械,机械效率一定越高 ( ) 5.所做总功越少的机械,机械效率越高 ( ) 6.有用功在总功中所占比例越大的机械,机械效率一定越高 ( ) 7.不断优化机械设计,能使机械效率达到100% ( ) 8.用同一滑轮组提升物体,只增加物体所受的重力可以提高机械效率 ( ) 9.用同一滑轮组提升物体,只减少提升物体的高度可以提高机械效率 ( ) × × × × × √ × √ × 10.忽略摩擦和绳重时,同一滑轮组机械效率只与被提升物体所受重力有关 ( ) 11.滑轮组的机械效率高低与动滑轮所受重力大小无关 ( ) 12.使用滑轮组时,增加承受拉力的绳子段数,是为了提高机械效率( ) 13.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高 ( ) √ × × √ 例 1 (2022西城一模)如图11-1所示,工人站在水平地面上,用滑轮组提升所受重力为900 N的物体A,工人对绳子自由端施加竖直向下的拉力F,物体A被竖直匀速提升1 m,用时5 s,该过程中所做的额外功为100 J。下列说法中正确的是 ( ) A.工人的体重不能小于900 N B.动滑轮所受的重力为100 N C.绳端拉力F的功率为200 W D.该滑轮组的机械效率为80% 考向一 滑轮组的机械效率———计绳重和摩擦 C 图11-1 配练1 (2024房山一模)用图11-2所示的装置提升重力为1000 N的物体A,卷扬机对绳子的拉力F为600 N,滑轮组绳子自由端在拉力F 作用下匀速移动了10 m,所用时间为50 s。下列说法正确的是 ( ) A.动滑轮所受的重力为200 N B.物体A上升的速度为0.2 m/s C.拉力F的功率为120 W D.滑轮组的机械效率约为56% 图11-2 C 例 2 (2 ... ...
