人教版八年级下册12.3 机械效率图片ppt课件

这是一份人教版八年级下册12.3 机械效率图片ppt课件，共43页。PPT课件主要包含了W有＋W额，有用功，额外功，小于1，实验原理η＝，物体重，动滑轮重，减小摩擦，答案D，答案130等内容，欢迎下载使用。
【知识梳理】1.有用功和额外功(1)有用功：为了达到目的必须要做的功叫做有用功，用 W有表示.(2)额外功：克服机械自身重量和摩擦力所做的功，并非需要但又不得不做的功叫做额外功，用 W额表示.(3)总功：有用功和额外功的总和叫做总功，用 W总表示.W总 ＝
____________.
(1)定义：________跟________的比值叫做机械效率，用____表示.
(2)公式 η ＝_______.
(3)使用任何机械都不可避免地要做____________，有用功总是________总功，所以机械效率总是__________.温馨提示：机械效率是反映机械性能好坏的物理量，其高低与使用机械是省力还是费力________(填“有”或“无”)关.
1.做有用功越多，机械的效率就越高.(
2.做额外功占比越多，机械的效率就越低.(3.滑轮组的机械效率比斜面的机械效率高.(
4.不计摩擦和绳重的情况下，定滑轮的机械效率为 1.(
5.越省力的滑轮组机械效率越高.(答案：1.×　2.√　3.×　4.√　5.×
【实验导引】提出问题：如何测出滑轮组的机械效率？设计与进行实验1.实验目的：测量滑轮组的机械效率.
3.实验器材：铁架台、钩码、轮滑、弹簧测力计、细线、刻度尺.
4.实验装置：如图 12-3-1 所示.
(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力 G 并填入表格.
(2)如图所示安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置.(3)缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力 F 的值，用刻度尺测出钩码上升的高度 h 和绳端移动的距离 s，将这三个量填入表格.
(4)算出有用功 W有、总功 W总、机械效率η并填入表格.(5)改变钩码的数量，重复上面的实验.
7.实验结论：同一滑轮组，提升的重物越重，做的有用功越
8.在实验中，应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计.9.影响滑轮组机械效率大小的因素是：_______________、_____________、绳重及___________.10.提高机械效率的方法：______________________________
___________(答案合理即可).
增加物重(或减小动滑轮重、
【实验特训】实验特训 1：(2022 年桂林市)下列办法中，能提高如图12-3-2
A.增大摩擦B.增大定滑轮重力C.增大动滑轮重力D.增大被提升物体重力
实验特训2：(2022 年南通市)用图12-3-3甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验.实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升 10 cm.不计绳重，实验数据如表.
(1)每次实验绳端移动距离为________cm.
(2)第 2 次实验中拉力 F 的示数如图乙，读数为________N，第 2 次实验滑轮组的机械效率为________.分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________.(3)实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将
(4)本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例____(填“变大”“变小”或“不变”).
(2)2.5　80%　低(3)不变(4)变小
知识点 1 有用功、额外功和总功典例 1：(2023 年常德市模拟)质量是 40 kg 的小王同学用重10 N 的水桶，提起重力为 100 N 的水，沿楼梯送到三楼，每层楼高 3 m，完成这一次提水，他对水做的功为有用功.则他做的有用
功和额外功分别是(A.600 J，2400 JC.600 J，60 J
B.600 J，2460 JD.3000 J，60 J
思路点拨：首先要理清有用功、额外功和总功三者之间的区别和联系；其次看清题目要求的是哪个量.题中小王同学对水做的功为有用功，将数据代入公式 W＝Gh 即可求出，而额外功则是小王把水提到三楼时克服自身重力以及水桶重所做的功.
知识点2 机械效率典例2：(2023 年连云港市)下列关于机械效率的说法正确的是
)A.越省力的机械，机械效率越高B.做功越快的机械，机械效率越高C.所做有用功越多的机械，机械效率越高D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高答案：D
方法技巧：判断机械效率高低的方法：
(1)总功一定时，有用功越多(或额外功越少)，则机械效率越高.(2)有用功一定时，总功越少(或额外功越少)，则机械效率越高.(3)额外功一定时，总功越多(或有用功越多)，则机械效率越高.
典例 3：(2022 年内江市)在如图 12-3-4 所示的滑轮组中，每个滑轮重 20 N，在绳子自由端用 100 N 的拉力把货物匀速提高 1 m，
不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是(A.20 N，80%B.20 N，90%C.180 N，90%D.180 N，80%
方法技巧：常见机械的机械效率：
【变式训练】变式 1：(2023 年广州市)用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图 12-3-5 所示，水瓶匀速直线下降 10 m，使人匀速升高0.5 m，水瓶对绳 a 的拉力 F1＝30 N，绳 b 对人的拉力为F2＝480 N.
B.F1 做的功等于 F2 做的功D.滑轮组的机械效率为 80%
A.有用功为 300 JC.F1 做的功小于 F2 做的功答案：D
变式 2：(2022 年兰州市)如图 12-3­6 所示，斜面长 10 m，高4 m.用平行于斜面 F＝50 N 的拉力，将重 100 N 的物体，从斜面的
底端匀速拉到顶端.在此过程中，下列说法正确的是(A.利用此装置既可以省力，也可以省功B.物体受到的摩擦力为 50 NC.对物体所做的有用功为 500 J
D.该斜面的机械效率为 80%答案：D
(选择题每小题 2 分，非选择题分值见题号后，共 29 分)1.(2023 年肇庆市一模)如图 12-3-7 所示，用拉力 F 使物体竖
直匀速上升(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是(
A.拉力 F 对物体做的功是额外功B.拉力 F 做的功是有用功
C.绳子自由端移动的距离是物体移动距离的三倍D.增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率答案：D
2.滑轮组如图 12-3-8 所示，想要增大此滑轮组的机械效率，
下列做法中可行的是(不计绳重与摩擦)(A.用更快的速度拉绳子B.改变该滑轮组绳子的绕法C.提升更重的物体D.提升更轻的物体答案：C
3.如图 12-3-9 所示，甲、乙装置所用滑轮组质量均相等，用他们分别将所挂重物竖直向上匀速提升.若 G1＝G2，竖直拉力分别为 F1 和 F2，两装置的机械效率分别为η1 和η2(不计绳重和摩擦)，
则下列判断正确的是(A.F1＞F2，η1＝η2B.F1＞F2，η1＜η2C.F1＜F2，η1＜η2
D.F1＜F2，η1＞η2
4.(2023 年聊城市二模)如图 12-3-10 所示，在斜面上将一个重4.5 N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为 1.8 N，斜面长s＝1.2 m、高 h＝0.3 m.把重物直接提升 h 所做的功作为有用功，
A.有用功为 1.35 J，机械效率为 75%B.有用功为 2.16 J，机械效率为 62.5%C.有用功为 1.35 J，机械效率为 62.5%D.有用功为 1.35 J，机械效率为 100%答案：C
5.(2022 年邵阳市)如图 12-3-11 所示，滑轮组下面悬挂一重为12 N 的物体，在竖直向上的拉力 F 的作用下，该物体在 10 s 内被匀速提升了 0.5 m，拉力 F 的大小为 5 N.关于该滑轮组，下列计算
A.绳子自由端移动的距离是 1 mB.有用功为 0.6 JC.总功为 5 J
D.该装置的机械效率为 80%答案：D
6.(2022 年郑州市模拟)如图 12-3-12 所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在相同时间内分别将 A、B 两物体匀速提升相同高度.已知物体重力为 GA＞GB，忽略绳重和摩擦，下列判断
A.甲、乙两滑轮组绳子自由端移动的距离之比为 3∶2B.甲、乙滑轮组做的额外功相同
C.甲滑轮组的功率小于乙滑轮组的功率D.甲滑轮组的机械效率比乙大答案：C
7.(3 分)(2023 年无锡市)如图 12-3-13 所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的定滑轮组，某次匀速起吊 600 kg 的物体时，上升 5 m，用时 15 s，滑轮组的机械效率是 80%，则所做有用功是___________J，总功是_________J，拉力 F 的功率是___________W.
(g 取 10 N/kg)答案：3×104　3.75×104　2.5×103
8.(4 分)如图 12-3-14 所示，使用 A、B 两个滑轮组提升重均为900 N 的物体，使物体匀速升高不同的高度.两滑轮组相关的数据如图乙所示.其中，利用 A 做的有用功为 1800 J，利用 B 做的有用功为 1400 J.则
(1)由图乙判断 A 的机械效率是________.
(2)A 中，物体被提升的高度是_____m；F1 的大小是_____N.(3)使用A做的额外功_____(填“大于”“小于”或“等于”)
使用 B 做的额外功.
甲图 12-3-14答案：(1)75% (2)2 400 (3)等于
9.(8 分)(2023 年益阳市)早在 3000 年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水.如图 12-3-15 所示是古代民间的提水设施——辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成.某次取水时井绳拉着质量为 10 kg 的水缓慢上升 4 m，水桶的质量为 1 kg，在这一过程中，人做的总功为 500 J，g 取 10 N/kg.问此次取水过程中：
(1)人做的有用功为多少？(2)辘轳的机械效率多大？
(3)人克服井绳重力与摩擦力做的功是多少？
解：(1)根据题意，人做的有用功为W有＝Fs＝10 kg×10 N/kg×4 m＝400 J.(2)根据题意可知
W额＝W总－W有＝500 J－400 J＝100 J，克服水桶做的功为
W桶＝Gh＝mgh＝1 kg×10 N/kg×4 m＝40 J，克服井绳重力及摩擦力做的功为W＝W额－W桶＝100 J－40 J＝60 J.
10.(物理模型)如图 12-3-16 所示，同一物体在拉力 FA、FB 的作用下，分别沿不同斜面的底端以相同的速度 v 匀速运动到 C 点.
已知斜面 AC 光滑、BC 粗糙，∠β大于∠α.则(图 12-3-16