第3节机械效率
第1课时认识机械效率
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知识点一有用功、额外功、总功
1.有用功:为了达到目的,无论是否使用机械,都必须要做的功,用表示。
2.额外功:为了达到目的,由于机械自重和摩擦等因素的影响不得不多做的功,用表示。
3.总功:与之和是总共做的功,叫做总功,用表示。
4.总功、有用功和额外功的关系:
W总=。
例1卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做功的下列说法中正确的是()
A.都是有用功
B.都是额外功
C.对喝茶的人而言是有用功
D.对卖茶杯的人而言是有用功
同步④武拓展
1.李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼,她做的有用功是()
A.对桶所做的功
B.对水所做的功
C.对水和桶所做的功
D.对水、桶和人所做的功
知识点二机械效率
1.概念:物理学中,将有用功与总功的叫做机械效率。
2.公式:。
注:(1)由于机械不可避免地要做额外功,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1的。
(2)机械效率用百分数表示,只有大小,没有单位。
3.滑轮组的机械效率计算公式:
η=
4.增大机械效率:增大,减小。同一滑轮组提升的物重越重,机械效率。
例2体重为390N的小明,由于找不到其他机械,他只好亲自动手用10N的竹筐将100N重的沙子搬到3m高的楼上。在此过程中,他做的有用功是J,他的效率是。
例3小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升的高度为15m,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s。求:
(1)拉力所做的功;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?
例4下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()
A.效率越高的机械,功率越大
B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高
D.功率越大的机械,做功越快
同步变式拓展
2.下列关于机械效率的说法正确的是()
A.机械效率不可能达到100%
B.随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100%
C.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
3.下列说法中正确的是()
A.机械效率越高,机械做功一定越快
B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械,做功一定越多
D.做功越快的机械,功率一定越大
4.如图所示的滑轮组5s内将200N的重物匀速提升了0.5m,绳子自由端的拉力F为150N,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()
A.绳子自由端移动了1.5m
B.动滑轮重50N
C.该滑轮组的机械效率是75%
D.拉力F做功的功率为30W
用如图所示的滑轮组拉动物体A,使物体A以0.2m/s的速度水平向左匀速运动10s,已知物体A的重力为500N,物体A受到的摩擦力为120N,绳子自由端拉力F的功率为30W,则绳子自由端移动的距离为m,滑轮组的机械效率为
课时同步作业
第一阶基础过关精练
1.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比()
A.有用功减少,总功减少
B.有用功增加,总功增加
C.有用功不变,总功不变
D.有用功不变,总功减少
2.剪刀剪纸的机械效率为80%,这表示()
A.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8N
B.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8N
C.若作用在剪刀动力做功1J,则有0.2J的功用于剪纸
D.若作用在剪刀动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸
3.如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()
A.绳端移动的速度为0.3m/s
B.滑轮组的机械效率为80%
C.拉力做功的功率为40W
D.动滑轮重力为50N
4.体重为60kg的工人利用如图滑轮组将