2019中考物理二轮练习专项知识练习-机械效率.doc

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1、2019中考物理二轮练习专项知识练习-机械效率一.教学内容：机械效率【二】教学重点、难点：1.知道有用功、额外功、总功的概念2.知道机械效率的计算公式3.知道如何提高滑轮组的机械效率。【三】主要知识点分析：1.有用功：对人们有利用价值的功。如提升钩码是我们的目的，这时我们对钩码所做的功就是有用功。可以用W有用来表示2.额外功：并非对我们有利用价值，但是我们却不得不做的功，就叫额外功。用W额外来表示。如在提升钩码时，我们可以用绳子，或者用动滑轮来拉，假设用动滑轮时，我们还要将动滑轮拉起，这是不得不做的功，却没有利用

2、价值。再如吃中餐时，我们用筷子来夹取食物，而吃西餐时，我们用刀钗，我们的目的是取食物但却不得不对筷子和刀钗做功，这部分功就是额外功，而对食物所做的功就是有用功。3.总功：外力对机械所做的功叫做总功。用W总表示。如图用动滑轮来提升钩码时，滑轮克服钩码的重力所做的功就是有用功，在这个时候我们有克服滑轮的重力，摩擦及绳子的重力，这部分功就是额外功；我们对绳子的拉力所做的功就是总功。可见这三者之间的关系是：W总＝W有用＋W额外再比如用辘轳打水时，我们只希望水被提升，对水所做的功就是有用功，但是我们不得不对水桶做功，如图我

3、们还要克服辘轳自身的摩擦力也要做功，这部分功就是额外功。而我们对辘轳的手柄所做的功就是总功。4.机械效率：A.定义；物理学中，将有用功与总功的比值，叫做机械效率。B.物理意义：表示机械性能的好坏与优劣。C.公式：D.几点说明：〔1〕η是一个比值，没有单位。　　〔2〕η《1，即：使用任何机械都会有额外功，所以W有用一定小于W总　　〔3〕使用任何简单机械都不能省功。　　〔4〕如果用机械做功时，要消耗能源的话，那么η越大，完成相同的功需要的能源越少，而η越小，那么需要的能源越多。E.实验：探究滑轮组的机械效率如下图的测

4、滑轮组机械效率的实验中对于相同的滑轮组其使用情况不同，滑轮组的机械效率也不同，同样的重物用不同的滑轮组，效率不同。在不计绳子重及轮与轴间的摩擦时，额外功就仅是提升滑轮所做的功。根据公式＝从这个推导可以看出要增加滑轮组的机械效率，可以增加重物的重力。〔注意，增加物重不要说成是增加有用功，因为在物重不增加时，增加物体上升的距离也能增加有用功，但这时，滑轮组的机械效率却并不增加。这时拉力可以表示成【典型例题】例1.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表，实验装置如下图。〔1〕通过分析表中数据可知实验1是用

5、图做的实验，实验2是用图做的实验，并请将表中空白处填上恰当的数据；〔2〕通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率；〔3〕比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组提升不同的重物，重物越重，滑轮组的机械效率越。分析：在测定滑轮组机械效率的这个实验中，我们往往用滑轮组来提升钩码，来测定滑轮组的机械效率，滑轮组的装配往往不同，从而来比较不同滑轮组的机械效率和同一种滑轮组的不同使用情况下的机械效率。根据滑轮组的绕法与省力及费距离之间的关系，知对于甲

6、图S＝3H，乙图S＝5H，根据这个知识来确定是哪一个滑轮组。并且由实验数据的分析比较我们可以看出在提升的重物相同的情况下，动滑轮越多越重，其机械效率越小。同一个滑轮组提升的重物不同，其机械效率也不同，提升的重物越重，机械效率越大。答案：〔1〕甲　　　　乙　　〔2〕越小　　　〔3〕大说明：这类实验是学习机械效率的一个特别重要的一个实验，也是中考的热点，我们要解决的问题是：弄清滑轮组的省力，与费距离之间的关系，省力的一定费距离，由于存在着机械效率的问题，F＝其中，G应该包括物重和滑轮重绳子重，而做这个实验时，我们往往

7、不去测量绳子重滑轮重，而只测重物的重力，所以这时的F＝就不好算了，但是绳子移动距离之间的关系却没有改变。从这个知识可以判断滑轮组的安装情况。并且通过计算我们还可以得出一个结论即：F＝，这里的G就是被提升的物体的重力。例2.小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这一问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验〔如下图〕，并记录实验数据如下：〔1〕根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为＿＿＿＿＿＿＿＿＿J，总功为＿＿＿＿＿＿＿J，机械效率是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

8、＿＿＿＿；〔2〕通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面的倾斜程度的关系是：斜面越陡，越＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；〔3〕通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：。分析：这个题目是考查对机械效率公式的理解及在测定其它机械效率时的应用，第〔1〕问中用W有用＝GH来求有用功，用W总＝FS来求总功不难求出机械效率。从数据中我们可知斜