12.4　机械效率 课件 2024-2025学年物理人教版八年级下册.pptx

第十二章简单机械

第4节机械效率

莫;

课时导学

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新知突破

知识点一：有用功、额外功和总功

【典题1】工人师傅使用如图所示的滑轮组提起10N的重物，使它上升0.2m,拉力是4N,拉力的作用点上升了0.6m.拉力所做的功为2.4J.这个功叫总功；克服物体重力所做的功为2J,这个功叫有用功。用来克服滑轮重力、绳重和滑轮间摩擦所做的功为0.4J,这个功叫额外功。

名师点睛

有用功和额外功

(1)有用功相当于不用机械直接用手对物体所做的功，总功是利用机械所做的功。

(2)有用功和额外功并不是绝对的，对某一情况是有用功，对另一种情况可能就是额外功。

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【变式1-1】小明同学的体重为500N,用重10N的水桶提着重100N的水，登上5m高的教

室使用，在这一过程中，他做的有用功和额外功分别是()B

A.500J,50JB.500J,2550J

C.550J,2500JD.3000J,50J

知识点二：机械效率

【典题2】(2024山东枣庄中考)如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速

提升了2m,小明对绳子的拉力为250N,不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是(D);

名师点睛

滑轮组机械效率的计算

(1)竖直匀速提升物体时

①有用功：W有用=Gh。

②总功：W总=Fs=F·nh。

③机械效率：

(2)匀速水平拉动物体时

1)有用功：有用功在数值上等于摩擦力与物体移动距离的乘积，即W右田=和物。

有用物

②总功：拉力所做的功，即W总=A绳=tu物。

③机械效率：

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【变式2-1】如图所示，重500N的物体在F=125N的拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地

面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,在此过程中，下列选项正确的是()D

A.绳子自由端移动的距离为3m

B.拉力做的有用功为500J

C.滑轮组的机械效率是80%

D.拉力做功的功率为25W;

知识点三：测量滑轮组的机械效率

【典题3】在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出如下猜想。

猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关。

猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关。

为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计；小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据见下表。;

请回答下列问题：;

名师点睛

实验应明确的两个问题

(1)在实验测量的过程中，为了使弹簧测力计的示数是一个定值，应该让弹簧测力计在竖直方向上匀速运动。

2)控制变量法的应用：要想探究不同装置滑轮组的机械效率，应控制滑轮组提升的钩码和上升的高度都不变，再记录每一次弹簧测力计的示数，计算出机械效率的大小。

【变式3-1】(2024河南中考)如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是(

A.甲做的有用功多y

B.乙做的总功多甲乙

C.甲做总功的功率大

D.乙所用装置的机械效率小;

【易错专攻】

易错点：机械效率的概念

1.下列关于机械效率的说法正确的是(B)

A.机械效率高的机械省力B.机械效率低的机械，有用功在总功中占的比例小

C.机械效率高的机械，有用功做得多D.机械效率可以高达100%

2.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是(C)

A.功率越大，做功越快，机械效率越大

B.做功越少，功率越小，机械效率越小

C.功率越大，反映做功越