1、2020-2021學年蘇科版九年級物理上11.5機械效率學員姓名： 年 級：初三 輔導科目： 課時數： 學科教師： 班主任： 授課日期授課時段組長簽字授課類型TCT星級教學目的理解機械效率，知道機械效率的影響因素；掌握機械效率的相關計算公式，爭取熟練運用。重點難點 教學內容知識模塊1 要點提綱：知識點：機械效率1.有用功：為達到目的必須做的功2.額外功：為達到目的不需要做但不得不做的功3.總功：為達到目的實際做的功 = +4.機械效率：有用功與總功的比值= / 有用功、總功、額外功的含義及各自的計算式.A.有用功(W有) 指機械克服有用阻力所做的功(對我們有用的功).求有用功W有,要看使用機械

2、的目的. 對于豎直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故 W有Gh； 對于水平方向勻速拉(推)物體,目的是克服摩擦阻力做功,故 W有f阻s物.B.總功 (W總) 指動力對機械所做的功.其表達式為:W總Fs.(F為直接作用在機械上的力)C.額外功(W額) 指機械克服額外阻力(對我們無用但不得不做的)所做的功.對于只計滑輪的重而言,W額G輪h.精典例題透析一、 填空題（每空一分，共14分）1、利用動力臂是阻力臂3倍的杠桿將重為600N的物體舉高，若手向下的壓力為250N，手下降的高度使30cm，則人做的有用功是_J，該杠桿的機械效率為_。2、利用一個由5股繩子組成的滑輪組把重為200N的物體送到高

3、處，當繩子的自由端移動了25m時，要做250J的額外功，則有用功是_J，滑輪組的機械效率是_，提起貨物用的拉力是_N。3、如圖所示的滑輪組物重為350N，動滑輪重為40N，繩重和摩擦不計，若該重物勻速升高3m，則拉力F為_ _N，額外功是_J，滑輪組的機械效率是_，若整個裝置不變，提起的重物減少20N，那么該裝置的機械效率將_（選項“變大”、“變小”或“不變”）4、一個由兩個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組吊起100N的重物，已知滑輪組的機械效率為80%，當物體升高2m時，拉力做的功是_J，動滑輪重為_N。5、如圖所示，用一個滑輪拉著一物體A以0.45m/s的速度在水平面上作勻速直線運動，A重為

4、20N，受到摩擦力是物體重力的0.2倍，水平拉力F為2.5N，則在2s內拉力做的功是_J，此裝置的機械效率為_。二、選擇題（每題2分，共28分）1下圖中，屬于費力杠桿的是 ( )2在如圖所示的四種情境中，人對物體做功的是 ( )3如圖所示，調節(jié)杠桿在水平位置上平衡后，在杠桿的a處掛上兩個鉤碼，要使杠桿在水平位置重新平衡，則在杠桿b處應掛的鉤碼數是(杠桿每格等距，鉤碼規(guī)格相同)( ) A1個 B2個 C 3個 D4個4山區(qū)的公路環(huán)繞山坡盤山而上，車輛沿著盤山公路向上行駛時可以 ( )A省力 B省功 C省時間 D省距離5不等臂直杠桿在動力和阻力作用下，已處于平衡狀態(tài)，采用下列辦法不能使杠桿平衡 的

5、是 ( ) A在杠桿上再施加一個力，使這個力的作用線通過杠桿的中點，但不通過支點 B在杠桿上再施加一個力，使這個力的作用線通過支點C使動力和阻力同時減小到原來的 D使動力臂和阻力臂同時變?yōu)樵瓉淼?倍660 kg的人站在蹺蹺板某一位置時，蹺蹺板處于如上圖所示的平衡狀態(tài)由此可估測球的質量約為 ( ) A20 kg B30 kg C60 kg D120 kg7、關于機械效率下列說法中正確的是（ ）A、機器的功率越大，機械效率越高 B、機器做功越多，機械效率越高C、沒有摩擦機械效率一定是100% D、額外功在總功中占的比例越小，機械效率越高8、兩臺機器的機械效率分別是甲=75%,乙=60%，當它們各自

6、做的有用功之比為W甲：W乙=3:4時，兩臺機器各自的總功之比為（ ）A、3:5 B、3:4 C、4:5 D、15:169、影響滑輪組機械效率的主要因素有（ ）（1）物體重 （2）動滑輪個數 （3）繩子的股數 （4）物體被提升的高度A、（1）（2） B、（1）（3） C、（2）（3） D、（1）（4）10、一個工人用如圖所示的滑輪組提起2000N的貨物，所用的拉力是800N，繩子的自由端被拉下4m，下列說法中正確的是（ ）A、總功是3200J，機械效率是40% B、有用功是8000J，機械效率是40%C、有用功是3200J，機械效率是62.5%D、總功是3200J，機械效率是62.5%11、用三

7、種不同的機械將同一物體舉高相同的高度，如果機械效率1<2<3，下列說法中正確的是（ ）A、W總1<W總2<W總3 B、W總1>W總2>W總3 C、W總1=W總2=W總3 D、無法確定12、用滑輪或滑輪組提起同一重物，如圖所示，已知每個滑輪都相同，其中機械效率最高的是（ ）DCBA13、某同學“測定滑輪組機械效率”的實驗中，如果被提升鉤碼數目相同，下列說法正確的是（ ）A、動滑輪個數越多越省力，機械效率越高B、動滑輪個數越多越費力，機械效率越高C、動滑輪個數越多越省力，機械效率越低D、機械效率由機械本身的結構決定與動滑輪個數無關14、如圖所示的是工人師傅在往高

8、處運送貨物的兩種方法。物重均為500N，滑輪重均為10N，不計摩擦和繩重，下列說法中正確的是（ ）A、（a）圖中的拉力等于（b）圖中的拉力 B、（a）圖中的拉力小于（b）圖中的拉力C、（a）圖中的機械效率小于（b）圖中的機械效率D、（a）圖中的機械效率大于（b）圖中的機械效率知識模塊2 專題概述。 一、計算機械效率的各種變形式.A.在豎直方向上提升物體, (對于杠桿:ns/h；對于滑輪組:ns/h,s為動力移動的距離,h為物體提升的高度)注:若只計動滑輪的重,則F(G+G輪)/n,機械效率還可等于,即 .B.在水平方向上拉動物體, (s物為物體移動的距離,s動力為拉力移動的距離) 二、如何提高

9、機械效率?由可知:A.當W有一定時,減少W額,可提高效率.比如影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重；繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數；還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦及使用較細的繩子等措施,以此來提高它的效率.B.當W額一定時,增加W有,可適當提高機械效率.比如,對于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會越大,機械效率就會越高.總之,對于滑輪組而言,要提高效率,可增加有用功的同時盡量減小額外功.C.注意事項 機械效率與功率的區(qū)別功率是表示機械做功的快慢,功率大只表示機械做功快；機械效率是表示機械對總功利用率高低的物理量,效率高只表示機械對總

10、功的利用率高.因此,功率大的機械不一定機械效率高,如內燃機車的功率是4210W,但它的效率只有3040%；而機械效率高的機械,它的功率不一定就大,如兒童玩具汽車的電動機效率可達80%,但功率只有幾瓦. 機械效率的高低與機械是否省力無內在聯系,不能認為越省力的機械效率就越高.精典例題透析1、某人用300N的拉力。在0.5min內用如圖所示的滑輪組將900N的重物勻速提高1m，若摩擦和繩重不計，問：（1）人拉繩子的功率多大？（2）該滑輪組的機械效率多大？（3）兩個動滑輪的總重多大？2、如圖所示，用力F拉著重200N的物體，使物體在水平桌面上以0.2m/s的速度作勻速直線運動，若物體和地面間摩擦力為

11、60N，此時動滑輪機械效率為80%，求：（1）拉力F是多少？（2）經過5s鐘拉力做的功？ 3、一輛質量為500kg的汽車，在平直的公路上以72km/h的速度勻速行駛，汽車受到的阻力為車重的110。求：（1）汽車牽引力在5min內做的功和此時汽車的功率是多少？（2）汽車重力做的功是多少？(g取10 Nkg)(1) 3×106 J 1×104 W (2) 0 J4、如圖所示為“測量滑輪組機械效率”的實驗裝置，鉤碼總重6 N，彈簧測力豎直向上勻速拉動細繩時的示數如圖所示，若鉤碼在3 s內上升03 m。(摩擦不計)(1)由圖可知，實驗時彈簧測力計對細繩的拉力為多大? (2)彈簧測力

12、計拉力做功的功率為多大?(3)該滑輪組的機械效率為多大?(4)若在原來的鉤碼下再增掛兩個鉤碼，該滑輪組的機械效率將如何變化?(1) 2.4N (2)0.72W (3)83.3% （4）增大5、隨著城市建設進程的加快，出現了許多高層建筑，電梯是高層建筑的重要組成部分某電梯公寓的電梯某次在豎直向上運行的過程中，速度隨時間變化的情況如圖所示，忽略電梯受到的空氣阻力和摩擦阻力，向上運行的動力只有豎直向上的電動機拉力，電梯箱和乘客的總質量為600 kg，g取10Nkg求： (1)電梯在勻速運動階段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功? (2)電梯在加速階段的平均速度等于該階段速度的最大值和最小值的平

13、均值已知在 加速階段，電動機的拉力F2做了11520 J的功，求加速階段電動機拉力F2的大小?(3)電梯開始向上運動后經過64 s，電動機的拉力的平均功率是多少?(1)h148m， W1288×105 J， (2) 7200 N (3) 468×103W6、在“探究杠桿平衡條件”的實驗中， (1)實驗前，先把杠桿的中點支在支架上，發(fā)現左端下降，應將平衡螺母向_調節(jié)，使杠桿在_位置平衡(圖中杠桿上每格距離相等) (2)實驗中，改變支點兩側的鉤碼位置和個數，一般要做三次實驗，得到三組數據并進 行分析，這樣做的目的是_ (3)如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)如果在支點兩側的鉤碼下方分別

14、再掛一個等重的鉤 碼后，杠桿_ (能不能)保持平衡(1) 右 水平 (2)多次實驗尋找杠桿平衡的普遍規(guī)律 (3)不能7、小明用若干個相同的滑輪以不同的方式組合成甲、乙兩個不同的滑輪組，分別做測定滑輪組機械效率的實驗，得到的數據如下表所示(g取10 Nkg)滑輪組鉤碼的質量g鉤碼上升的高度m彈簧測力計的示數N彈簧測力計移動的距離m有用功J總功J機械效率甲2000.11.50.20.20.3乙2000.21.00.8（1）該實驗的實驗原理是_（2）小明_拉動彈簧測力計使鉤碼_升高，并由彈簧測力計讀出拉力的大小。(3)請你幫小雪填寫表中空格(4)由數據分析可知，滑輪組乙至少是由_個定滑輪和_個動滑輪

15、組成的 (5)甲、乙兩個滑輪組的機械效率不同的原因是_(1) ×100 (2)豎直 勻速 (4)667 04 08 50(4)1 2 (5)動滑輪的重力不同8、小芳同學設計了一個高度可調節(jié)的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度之間的關系，如下圖所示。她首先測出小車重，然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車，調節(jié)斜面傾斜角的大小多次測量，得到下表所示的數據：斜面傾斜角小車重G/N斜面高h/m斜面長S/m拉力F/N有用功W有/J總功W總/J機械效率12°50.212.12.148%30°50.513.62.569%45°50.714.33.54.

16、381.4(1)實驗過程中拉力的方向應 。 分析上表中的數據，可以得出的探究結論是：斜面傾斜角越 ，斜面越省力，斜面的機械效率越 。(3) 若想探究斜面的機械效率與物重的關系，則要保持 、 不變，只改變 。(1)平行于斜面向上 (2)小 低(3)粗糙程度 傾斜程度 物體的重力9、某同學做“測定滑輪組機械效率”的實驗時，實驗桌上有下列器材：A.鐵架臺 B.鉤碼 C.天平 D.定滑輪和動滑輪各若干 E.長約2米的繩子 F.秒表（1）以上器材中屬于多余的是_；所缺少的兩件主要器材是_和_。（2）實驗操作時，必須_拉動彈簧測力計，使鉤碼上升。（3）若實驗時加速向上拉動彈簧測力計測得的機械效率_（選填“

17、偏大”或“偏小”）。（4）實驗測出彈簧測力計示數為0.5N，鉤碼重2N，鉤碼上升的高度為0.1m，動力移動的距離是0.5m，則該同學們選用了圖中的_滑輪組。（選填“甲”或“乙”）（5）該滑輪組的機械效率=_。畫出該滑輪組的組裝情況。（6）若甲、乙滑輪組中每個滑輪的規(guī)格相同，吊起相同的物體，則較省力的是_裝置，機械效率較高的是_裝置（選填“甲”、“乙”）。即時小測1.釣魚時，釣魚竿可看成一根杠桿，如圖，它是一個_杠桿，其支點位于圖中的_點要使釣起魚時省力一些，則釣魚者兩只手之間的距離應_ (增大減小)一些2 如圖所示，A裝置是_ (定動)滑輪；若用30 N的拉力將旗幟勻速提升10 m，則拉力所做

18、的功為_J(不計摩擦)3 放在水平桌面上重G4 N的木塊，在F3 N的水平拉力作用下，5 s內運動了2 m，在這個過程中，重力G對物體做的功為_J，拉力F對物體做的功為_J，拉力F做功的功率為_W4 如圖所示是某護城河上的一座吊橋設吊橋的重力對轉軸O的力臂為l1，繩子拉吊橋的力為F，拉力F對轉軸O的力臂為l2，如果繩重、摩擦及風的阻力不計，那么在守橋士兵將吊橋由水平位置緩慢拉至圖中虛線豎直位置的過程中，l1_，F_（增大不變減小）5如圖所示，杠桿AB可繞O轉動，繩AD連在以A為圓心的弧形導軌MN上，D可在MN上自由滑動，當繩的D端從N向M滑動過程中，杠桿仍保持平衡，則AD對杠桿的拉力變化情況是

19、_。6如圖所示，水平臺上的物體A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數為10N，若滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計，則拉力F為_牛，物體A受到的摩擦力為_牛，拉力的功率為_W。7、甲、乙兩位同學運用如圖所示的實驗裝置測得了滑輪組的機械效率，在向同學交流結果時，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其他因素是否會影響它的機械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種。猜想一：可能與勻速提升的速度大小有關。猜想二：可能與被提升的鉤碼重有關。猜想三：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關。猜想四：可能與鉤碼被提

20、升的高度有關。甲、乙兩同學分別根據各自的猜想進行了探究，實驗記錄如下表：（1）請幫助乙同學完成表中的一項計算。（2）請根據他倆的實驗記錄分別在表中寫出探究結果。甲同學實驗記錄： 物理量控制因素鉤碼重/N繩子拉力/N機械效率/%較小提升速度104.279較大提升速度10478探究結果乙同學實驗記錄： 物理量控制因素鉤碼重/N繩子拉力/N機械效率/%大致相同的速度104.279.4106.0探究結果（3）歸納他倆的實驗探究，你所得到的結論是_。作業(yè)：能力提升訓練 1、在如圖所示的四種情景中，人對物體沒有做功的是（ ）2、如右上圖所示，杠桿可繞O轉動，現在B端掛一重為G的物體，在A端施加一個作用力F

21、，使其在如圖位置平衡，則（ ） A、F一定大于G B、F一定等于G C、F一定小于G D、F可能小于G3、重型機械未到達時，已脫險的人和專業(yè)救援人員可利用簡易工具對壓埋在廢墟中的人進行救援。圖中的工具與原理不相符的是（ ）A 鋼絲鉗一費力杠桿 B.撬棒一省力杠桿 C葫蘆吊一滑輪組 D氣墊一氣體壓強B4、我們以正常的速度上樓，所用的功率大約為（ ） A.10W B.100W C.1000W D.10000W5、小文同學采用如圖所示的兩種不同的方式將同一貨物搬運到同一輛汽車上，其中說法正確的是（ ）A、甲種方法克服重力做功多B、乙種方法更省力C、兩種方法機械效率相等 D、兩種情況下，貨物機械能都增

22、加6、如右圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A，已知AB>AC，施加的力分別為F1和F2，拉力做的功分別為W1和W2，拉力功率分別為P1和P2，則下列判斷中正確的是（ ） A.F1<F2 W1=W2 P1<P2 B. F1>F2 W1>W2 P1>P2 C. F1<F2 W1<W2 P1<P2 D. F1<F2 W1=W2 P1>P27、在四川抗震救災現場一塊水泥板質量為0.5 t，起重機在5 s內把它勻速提高2m，然后又用10s鐘將它水平移動到50m以外的空曠場地上，此整個過程中（ ） A起重機對水泥板所做的功為2.6×104J B起重機對水泥板所做的功為1×104J C起重機提升水泥板的功率為2×102 w D起求機的柴油機做功的功率為2×103w 8、小明同學利用圓珠筆桿、鋼絲、細繩制成了如圖所示的滑輪組用其勻速提升重物下列說法正確的是（ ）A拉細繩的力F等于鉤碼重力G的1/3B拉