福建省2024中考物理第17课时机械效率课堂讲本课件

第17课时基础梳理篇机械效率知识梳理1重点突破2福建7年中考聚焦3知识梳理1·知识点1机械效率·知识点2滑轮、斜面、杠杆的机械效率知识点1机械效率知识点2滑轮、斜面、杠杆的机械效率类型滑轮(竖直提升)斜面杠杆滑轮(水平匀速拉动)示意图有用功

W有＝______(f为物体受到的摩擦力，s1为物体移动的距离)W有＝__________(G为物重，h是物体上升的高度)Ghfs1Fs类型滑轮(竖直提升)斜面杠杆滑轮(水平匀速拉动)总功机械效率

W总＝Fs＝Fnh(s为绳子自由端移动的距离，n为承担物重的绳子段数)W总＝_________(s为绳子自由端移动的距离)W总＝Fs＝Fns1(s为绳子自由端移动的距离，n为与动滑轮相连的绳子段数)·重点1机械效率的大小比较[7年1考]·重点2机械效率的相关计算[7年6考]重点突破2·重点3实验：探究滑轮组机械效率的影响因素【例1】

【2023龙岩质检2分】如图1所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)。则(

)A．两装置的机械效率相同B．甲装置所做的额外功多C．甲装置更省力、机械效率更高D．乙装置更省力，绳子自由端移动的距离更短重点1A机械效率的大小比较[7年1考]【例2】用如图2所示的滑轮组将重为2N的物体匀速提升0.2m，每个滑轮重为0.5N，不计绳重与摩擦，绳子的拉力F＝________N，机械

效率η＝________。重点21.2580%机械效率的相关计算[7年6考]【变式】【2022福建2分】如图3，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______________；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为________N。改变力的方向1600【方法点拨】滑轮组在水平方向上拉物体时，克服摩擦力做的功为有用功，W有＝fs物。【例3】【立德树人·古人智慧】如图4甲是《天工开物》中记载的我国古代提水器具——桔槔，它利用了杠杆原理。在前端悬挂水桶，末端悬挂重物，水桶打满水后，在末端重物拉力的作用下，便能轻易把水提拉至所需的高度。图4乙是桔槔的原理图，若AB为轻质杠杆，其中AO＝2OB，重物的重力为G1，某次提升水的重力为G0，则此次利用桔槔提水过程的机械效率

η＝________(用所给字母表示)。【例4】工人用如图5甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图5乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子的重力和绳重忽略不计，人的拉力足够大。求：(1)若工人用200N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6m，工人所做的功；解：(1)由题图知，n＝2，拉力端移动距离s′＝2h′＝2×6m＝12m，工人所做的功：W＝F′s′＝200N×12m＝2400J。【例4】工人用如图5甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图5乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子的重力和绳重忽略不计，人的拉力足够大。求：(2)当所运送建材的重力为400N时，工人作用在绳子上的拉力；由图乙可知，建材的重力为400N时，滑轮组机械效率为50%，滑轮组的机械效率η＝则建材的重力为400N时，工人作用在绳子上的拉力：F＝

【例4】工人用如图5甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图5乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子的重力和绳重忽略不计，人的拉力足够大。求：(3)当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力。提升400N建材时，拉力F＝

(G动＋G)，则动滑轮重力：G动＝2F－G＝2×400N－400N＝400N，当滑轮组的机械效率为80%时，η′＝

×100%＝

＝80%，解得此时所运送建材受到的重力：G′＝1600N。【实验剖析】[设计与进行实验]1．实验原理：______________2．实验目的

探究影响滑轮组机械效率的因素。3．实验装置如图6所示4．实验器材

刻度尺、弹簧测力计、铁架台、细绳、钩码、滑轮等。重点3实验：探究滑轮组机械效率的影响因素5．实验步骤(1)用弹簧测力计测出一个钩码的重力G。(2)组装好滑轮组，沿竖直方向匀速拉动细绳，记下弹簧测力计的示数F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s，记录实验数据。(3)计算有用功W有、总功W总和机械效率η。(4)改变被提升钩码的个数或提升钩码的高度，重复上述实验。6．实验数据

记录实验数据。[分析实验数据和现象得结论]7．实验结论(1)使用同一滑轮组，提升的物体______，机械效率越大。(2)使用同一滑轮组，提升同一物体时，动滑轮越重，

滑轮组机械效率________。(3)使用同一滑轮组，提升同一物体时，滑轮组的机械效率与绳子段数________。(4)提高滑轮组机械效率的方法：增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。8．滑轮组的机械效率与提升物体的高度_______(填“有关”或“无关”)。越重越低无关无关[交流与反思]9．实验时不能在弹簧测力计静止时读数，因为装置静止时各处的摩擦力和拉动时不同，静止时弹簧测力计读数偏________，机械效率偏________。10．考虑弹簧测力计读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要在竖直方向上________移动；若实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将________。小大匀速变小【例5】同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图7(滑轮重均相同)，实验数据记录如表所示：实验序号钩码重G/N钩码上升高度h/m拉力的大小F/N绳端移动距离s/m机械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.3①440.11.30.561.5%(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。某同学在该实验中加速向上提升钩码，所测滑轮组的机械效率会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。若在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将________(填“变大”“不变”或“变小”)。匀速实验序号钩码重G/N钩码上升高度h/m拉力的大小F/N绳端移动距离s/m机械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.3①440.11.30.561.5%偏小变小(2)分析表中数据可知：第4次实验是用________图所示装置来完成的，表格中①处数据应为____________(结果精确到0.1%)。丙实验序号钩码重G/N钩码上升高度h/m拉力的大小F/N绳端移动距离s/m机械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.3①440.11.30.561.5%70.2%

【拓展提升】(3)通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同物体，滑轮组的机械效率与

物体上升高度________。(4)通过比较________两次实验数据可得出：

同一滑轮组提升的物体越重，

滑轮组机械效率越高。无关1、3(5)通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同物体，动滑轮越重，机械效率________。若提起同样的物体，用轻质塑料动滑轮代替实验中的铁质动滑轮，则机械效率变________。

【实验优化】(6)【多选】为提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，你认为可采取的措施有________。A．减轻动滑轮重力

B．增加所提物体重力C．机械加润滑油

D．增加物体上升高度越小大ABC0102福建7年中考聚焦303041．【2019福建2分】工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比

G物∶G滑轮＝9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为(

)A．10%

B．45%

C．80%

D．90%D2．【2018福建改编2分】用如图所示的滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程(

)A．额外功较小B．额外功较大C．总功较小

D．总功较大D3．【2017福建2分】如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA>GB，则η甲_____η乙；若FA＝FB，则GA______GB。(均填“>”“＝”或“<”)><4．【2020福建6分】美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m，用时15s，消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中：

(1)材料所受拉力F的大小；(2)拉力F对材料做功的功率；解：(1)在匀速提升材料时，F＝G＝