机械效率(2)
2021年苏科版中考物理易错点题型突破14-机械效率问题(二)
题型突破14-机械效率问题（二）1、（2020•黄石）如图，是一位同学组装的提升重物装置，他用100N的拉力F，在10s内把重150N的重物G提升4m，则此过程中（）A．该滑轮组的效率为75%B．他做的总功为1200JC．他做的有用功为800JD．他对滑轮组做功的功率为60W2、（2020•咸宁）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（）A．动滑轮的重力为5NB．该滑轮组的机械效率可以达到100%C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J3、（2020•自贡）如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为（）A．B．C．D．4、（2020•德州）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。
用它们分别将相同质量的重物匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（）A．两重物上升的速度相等B．两滑轮组绳端的拉力相等C．甲滑轮组的总功比乙少D．两滑轮组的机械效率相等5、（2021•焦作模拟）如图所示，分别用三个大小相同、方向分别沿A、B、C三个斜面的力将同一物体推上同一高度，则（）A．三个斜面的机械效率相同，所做有用功一样多B．斜面A的机械效率最高，所做有用功一样多C．斜面B的机械效率最高，所做有用功一样多D．斜面C的机械效率最高，所做有用功一样多6、（2021•雁塔区校级二模）为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。
当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体上升的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。
不计绳重和绳与轮之间的摩擦。
九年级物理教案：机械效率(全2课时)
新沂市第六中学备课纸上课日期第_1__ 课时课型新授☑复习□课时编号课题11.5 机械效率教学三维目标 1．知道有用功、额外功、总功2．理解机械效率，会计算机械效率3．根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题重点理解机械效率，会计算机械效率难点知道有用功、额外功、总功教法科学探究、归纳总结、讨论交流教具动滑轮、弹簧测力计、钩码教学基本环节教学过程内容及组织过程目标与要求自学指导一、自学作业1、如图所示：一水桶重2N，里面装有6N的水，学生板演现用F=8N的力将它从20m深的井中提到地面，求拉力所做的功？克服水桶重力所做的功？克服水的重力所做的功？2、在上题中小明一共做了多少J的功？其中对他来说有用的功做了多少J？对他来说没有用但又不得不做的功是多少J？试着总结什么是有用功？什么是额外功？什么是总功？自学指导二、出示教学目标1．知道有用功、额外功、总功2．理解机械效率，会计算机械效率3．根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题投影展示三、激趣引入小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？怎样探究这个问题？交流展示新课1、[实验] 再探动滑轮（1）设计实验方案：（2）设计表格：实验次数物重G/N重物上升高度h绳端拉力F/N绳段移动位置sGh/(N.m) Fs(N.m) 1 100 6 60 122实验发现，Gh与Fs相等吗？如不等，哪个大？为什么?2、几个基本概念：有用功W有用：额外功W额外：总功W总：3、机械效率：公式：学生回答4、注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜。
交流展示 1、W1=Fs=8N×20m=160JW2=Gh=2N×20m=40JW3=G水h=6N×20m=120J分组展示 2、小明一共做了160J的功，其中对他有用的功为120J,对他没有用但又不得不做的功为40J。
总功：拉力所做的功。
教学设计2：12.3 机械效率
12.3 机械效率（一）知识与技能1、理解有用功和总功。
2、理解机械效率。
（二）方法与过程1、学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
2、通过探究，培养学生探究物理规律能力。
（三）情感态度与价值1、在学生合作实验过程中，培养集体思考的团队精神。
2、在学生交流与合作的过程中，形成互相尊重、探索真理的科学态度。
3、养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
教学重点有用功和机械效率的概念是重点。
教学难点机械效率的理解是难点。
教学方法本节课内容为新授课。
本节课采用以教师引导为主、探究为辅的综合启发式教学。
教具学具准备小车、长木板、木块、弹簧测力计、细线等。
课时安排1课时。
教学步骤一、引入新课教师从讲桌下提起一桶水，让学生回答是否对水做了功、但在对水做功的过程中，也对桶做了功，而老师的本意是提水，也就是对水做功。
对桶做的功无利用价值，却又不得不做的功。
引入新课教学。
找一找我们身边有哪些功是无利用价值、却又不得不做的功。
二、新课教学1．整体感知正确理解有用功、额外功和总功的含义是认识机械效率的关键，有用功是指有利用价值的功；额外功是指对人们既无利用价值而又不得不做的功；而总功是指人或其他动力对机械所做的功，由于摩擦等客观存在，因而额外功总不为零。
实际利用机械做功时，总功应等于有用功跟额外功之和，即W 总＝W 有用＋W 额外。
由于实际情况下W 额外总存在的，所以W 总大于W 有用，因而总有用W W ×100％＜1，只有在理想情况下，W 额才等于零，才能有η＝1，而在实际问题中，这是无法实现的。
2．教学互动互动1：用桶从井中打水，对水做的功是_____功，对桶做的功是________功，人对绳子所做的功是______功；如果桶掉到水井里，需要从进中将桶捞上来，那么对水做的功是______功，对桶所做的功是______功。
例题：有用功跟总功的比值叫____________，机械效率的计算公式是____________。
机械效率2
三、机械效率：=W 总－W 额=ηW 总2W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）3W 额=FS= W 有用／η4、机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量：原 理：应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：①动滑轮越重，个数越多则额功相对就多。
②提升重物越重，做的有用功相对就多。
③ 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、功率：1、定义：单位时间里完成的功2、物理意义：表示做功快慢的物理量。
3、公式： = Fv4、单位：主单位 W 常用单位 kW换算：1kW=103W某小轿车功率66kW ，它表示：小轿车１s 内做功66000J5、机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。
P W t = η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh = Gh F2h = G 2F = η Gh = Gh Fnh = G nF = η W 有用 W 总 = GhFS = 图10-10机械效率 功率1．利用某机械做功，动力做的总功是500J ，其中有用功是400J 。
那么，克服机械自重和摩擦做的额外功是 J ，机械效率是 。
2．我们要通过实验测出图10-10中甲和乙两个滑轮组的机械效率。
专题21：功 功率 机械效率2 基本概念 讲义
《功、功率和机械效率》专题复习课教案一、复习课教学目标：1、 通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功)、功率和机械效率的概念。
2、 理解公式W =FS 、P=W /t=F v 和η=总有用W W =nF G FS Gh ，并会运用它们；学会用其它知识（如P=UI 、W=mgh=ρgvh 、力的分析等）与本部分知识结合的综合解题能力。
3、 熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。
4、 锻炼克服困难的能力和意志，磨练出解题意志和心理承受能力。
二、复习知识要点：1、 功：（1） 做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距离。
（2） 做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。
（3） 功的公式：W =FS 公式中的单位要求：此略（4） 对功的适应性练习（以下内容在复习时插入讲课中，不需要停下课操作）：A 、 判断是否做功问题：a 、用50N 的拉力拉物体，物体不动。
答： 。
b 、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。
答： 。
c 、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。
答： 。
d 、搬起一块石头。
答： 。
e 、用水平方向的力把桌子推动了。
答： 。
B 、 判断做功的力问题：a 、 重为50N 的物体在15N 的水平拉力作用下，匀速水平运动。
b 、 足球在球场上快速运动，最后停了下来。
c 、 重为20N 的物体在15N 的竖直向上的拉力作用下，下降了2米，落回地面。
C 、 简单计算题：a 、物体甲重为20N ，在15N 的水平推力作用下，匀速前进了2米。
推力做的功为 J ；重力做的功为 J 。
b 、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到30N 和50N 的拉力作用下，均沿着水平地面匀速运动，所前进的距离之比是5：3，则拉力对它们做的功的是 。
（5）功的原理：适用任何机械都不省功（但可以省力）。
2、 机械效率（1） 有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。
滑轮组的机械效率导学案(2)
第 1 页 15.2滑轮组的机械效率导学案（2）班级 姓名 学号学习目标：1 掌握滑轮组机械效率的计算方法2 掌握利用滑轮组机械效率计算有用功额外功动滑轮重力物体重力的方法 学习过程一 复习导入 揭示目标利用滑轮组提升重物时有用功是克服物体受到的 力做的功，W 有= ，总功是 位置的 力做的功，即W 总= ，也就是对 和 做的功，即W 总= 。
总结：滑轮组提升重物时机械效率ƞ= 。
二 自主学习自学指导1 用如图的滑轮组提升重900N 的物体，绳子自由端拉力为400N ，重物在20S 内匀速上升了10m ，求：（1）物体上升的速度；（2）提起物体所做的有用功；（3）滑轮组的机械效率针对练习 用如图的滑轮组提升重物时，物体重为6×104N ，所用拉力为2.5×104 N ，物体被提高2m ，求：（1）该滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力多大三 合作交流1 用如图的滑轮组提升重物时，物体重为1600N ，绳子自由端拉力为105N ，若将重物提升3m ，所做的有用功多大？总功多大？机械效率多大？动滑轮重力多大？若提升物体的重力增加500N ，滑轮组的机械效率又是多大？2 如图的滑轮组，用它提起重为800N 的物体，使他升高2m 时滑轮组的机械效率是80%，则此过程中拉力做功多大？绳子自由端拉力多大？动滑轮重力多大？若用此滑轮组提升1000N 的物体，滑轮组的机械效率又是多大？四 达标检测1 图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重240N 的物体，在2s 内，绳的自由端移动了6m ．求：（1）物体上升的高度和速度⑵人的拉力为多大？ ⑶人所做的额外功是多大？2 如图所示，用滑轮组把重为200N 的货物提到9m 高的楼上，所用拉力为80N 则总功和滑轮组的机械效率分别是多大？。
11.3如何提高机械效率(第2课时)+++2024-2025学年初中物理沪粤版九年级上册
=
×100%=80%;
总
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(3)推力在斜面上做的额外功
W额=W总-W有用=1 500J-1 200 J=300 J，
由W额=fsAB可得在斜面上运动时受到的阻力
额
f=
=
=100 N.
答:(略)
6.将一个定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时
( B )
A.一定提高
B.一定降低
C.一定不变
D.无法判断
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7.如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用动滑轮把重40 N的物体匀
速提高2 m，所用的拉力为25 N，则拉力做功是 100 J，动滑轮的
总
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(3)不计绳重和摩擦，由F= (G+G动)可得，动滑轮的重力G动=nF
G=3×250 N-420 N=330 N，若绳子能承受的最大拉力为400 N时，则提
升物体的最大重力G大=nF大-G动=3×400 N-330 N=870 N。
m，
拉力做的功W总=Fs=250 N×30 m=7 500 J，
总
则拉力的功率P=
=
=750 W。
(2)提升420 N材料时，克服材料重力所做的有用功W有用=Gh=420 N×
10 m=4 200 J。
有用
此滑轮组的机械效率η=
×100%=
机械效率的计算 (2)
科学之旅教学目标知识与技能认识物理是有趣的和有用的，了解学好物理应该注意的事项，知道实验和观察的基本要求，通过参与活动，培养学生的观察能力、动手能力和学习能力。
过程与方法：通过参与活动，使学生领悟科学探究的方法与过程——观察、提出问题、作出猜想、设法证实猜想。
情感态度与价值观：通过师生互动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，体验参与活动的乐趣，体验活动成功带来的喜悦，对学生进行爱国主义教育。
教学重点与难点：激发学生的学习兴趣。
教学准备：一、本书倡导探究式的学习、强调科学与实际、科学与社会的联系。
二、有趣有用的物理1、物理学（physics)是研究声、光、热、电、力等的物理现象。
2、停止沸腾的水、浇冷水后会看到：水会重新沸腾。
3、会跳舞的小人4、隔者着放大镜看物体：总是放大的像吗？5、向漏斗吹气，乒乓球会落下吗？6、牛顿发现了万有引力定律。
三、怎样学习物理1、勤于观察、勤于动手2、勤于思考、重在理解3、联系实际、联系社会STS 加利略对摆动的探究1、加利略按着脉搏观察灯的摆动，发现灯每往返摆动一次的时间相同。
（等时性）2、灯摆动的高度不一样，每次摆动的时间还一样吗？3、加利略用铁块制成一个摆，把铁块拉到不同的高度实验，每次摆动的时间仍然相同。
4、发现问题——提出假设或猜想——实验（加利略—惠更斯—牛顿），只有实践才能证明猜想是否正确。
五、课后记：第一章声现象一声的产生和传播教学目标知识与技能知道声是由物体的振动产生。
知道声音需要在介质中传播，一切固体、液体、气体都能传声。
知道声速跟介质的种类和温度有关。
了解声音的记录过程与方法：运用观察和实验来探究声音产生的实质，探究声音是怎样传播的。
通过学习培养学生初步的观察能力、实验能力和科学抽象能力；使学生掌握初步的研究问题的方法。
情感态度与价值观：通过师生互动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，逐步养成自觉探索自然现象和日常生活中的物理原理的科学态度。
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用图所示滑轮组把重600牛的货物匀速提高2米， 所用的拉力是400牛，则求: （1）拉力做的有用功? （2）拉力做的总功？ （3）该滑轮组的机械效率是多少？
作业：请务必认真对待，这 类题在考试中重点考查。
某同学用50N的水平推力推着重500N的木箱 在粗糙水平地面上向右匀速运动，在10s钟 内运动了10m。请问： (1)木箱受到的摩擦力是多少N？方向如何？ (2)推力对木箱做了多少焦耳的功？ (3)推力做功的功率是多大？
例题：如图所示，某工人用动滑轮 往3m高的平台上运沙土，已知沙土 的重力是400N，袋子和动滑轮共重 100N，不计绳重和摩擦。 求：
如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体， 所用的拉力为200N，在5s内物体升高的高度为2m。 此过程中，求： (1)拉力做的有用功； (2)拉力做的总功；