力学实验---机械效率专题

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2020年初中物理中考复习实验01《测量滑轮组的机械效率》

2020年初中物理中考复习实验01《测量滑轮组的机械效率》

实验:《测量滑轮组的机械效率》滑轮组的机械效率实验是是初中物理力学中重要实验,也是中考中常考实验之一。

通过滑轮组机械效率的实验的考查,能很好考查学生的基本实验技能,还能考查学生机械效率知识的掌握情况,对理解滑轮组机械效率有很多帮助。

1、实验器材和装置图:刻度尺、弹簧测力计、钩码2m 长的细绳、滑轮组2、实验原理:有用功W 有用=Gh ,总功W 总=Fs ,机械效率100%100%W GhW Fsη=⨯=⨯有用总 。

3、实验方法:控制变量法(1)探究滑轮组的机械效率与物重的关系时,使用相同的滑轮组,改变所挂钩码的数量; (2)探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时,控制所挂钩码的数量相同,改变滑轮组中动滑轮的重力; 4、实验操作(1)按照图示安装滑轮组,测钩码重力G 并记钩码和绳端的位置;(2)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码匀速上升,读出拉力F 的值,并测出钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ;记录实验数据填入表格中;次数 钩码重G/N钩码上升的高度h/m有用功W 有用/J弹簧测力计示数F/N绳子自由端移动的距离s/m总功W 总/J机械 效率η(3)多次改变钩码的数量,重复步骤(2)实验;(4)改变绳子的绕法,重复步骤(2)实验;(5)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的构码,重复步骤(2)实验;(6)分别计算出机械效率,分析测量结果,讨论影响机械效率的因素。

5、注意事项:(1)实验中弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动,目的是保证拉力等于弹簧测力计的示数;(2)绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系s=nh(n为作用在动滑轮上绳子的股数);(3)在读数时,不能停住,要在匀速运动时度测力计示数,因为静止时读数小于匀速运动时的读数;(4)没有刻度尺也能完成实验,可以通过绕绳的方式即n’的股数来确定物体上升的高度和绳端移动距离的倍数关系。

6、交流反思:(1)分析实验数据,总结滑轮组机械效率的影响因素:物体重力、动滑轮重力;(2)提高滑轮组机械效率的方法:减少机械间的摩擦、减小动滑轮的重力、增加物重;(3)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及滑轮组的绕线方式无关;(4)物重增大,额外功也变大,是因为随着物重的增加,滑轮与轴之间的摩擦力增大,克服摩擦力做的额外功增加。

机械效率滑轮组机械效率专题计算教学设计人教版初中物理八年级下册

机械效率滑轮组机械效率专题计算教学设计人教版初中物理八年级下册
(2)探究阶段:指导学生进行滑轮组实验,观察现象,收集数据,引导学生发现机械效率的计算规律。
(3)应用阶段:设计实际应用题,让学生运用所学知识解决问题,巩固计算方法。
(4)总结阶段:组织学生总结学习收获,强化对机械效率的理解。
3.教学评价
(1)形成性评价:关注学生在课堂上的表现,及时给予反馈,指导学生调整学习方法。
(2)掌握机械效率的计算公式,并能运用到实际问题的解决中。
(3)分析实验数据,得出可靠的结论,并能对结果进行合理的解释。
2.能力重难点
(1)提升学生的实验操作技能,确保实验数据的准确性。
(2)提高学生的逻辑思维能力,能够将理论知识与实际应用有效结合。
(3)培养学生的问题解决能力,特别是在面对实际问题时,能够运用所学知识进行综合分析。
(二)讲授新知,500字
在讲授新知阶段,我将结合课本内容,详细讲解滑轮组的工作原理、机械效率的计算方法以及相关概念。首先,我会解释定滑轮和动滑轮的区别,并引导学生理解滑轮组的工作原理。接着,我会引入机械效率的概念,给出计算公式,并结合实例进行讲解。在此过程中,我会注意使用生动的语言和形象的表达,帮助学生更好地理解抽象的物理概念。
(二)教学设想
1.教学方法
(1)采用探究式教学法,引导学生通过观察、实验、分析等方法自主探究滑轮组的机械效率。
(2)运用问题链教学策略,设计一系列有梯度的问题,帮助学生逐步深入理解机械效率的计算过程。
(3)结合小组合作学习,鼓励学生相互讨论、交流,共同解决难点问题。
2.教学过程
(1)引入阶段:通过生活实例引入滑轮组的概念,激发学生的好奇心。
5.预习下一节课的内容,提前了解齿轮和齿轮组的基本概念,为后续学习打下基础。
作业布置时,我会强调以下几点:

机械效率 初中物理教学课件PPT

机械效率   初中物理教学课件PPT
(3)公式:W机=W手
4、斜面的公式: F·L=G·h
6、斜面的原理: 斜面长是斜面高的几倍,
推力就是物重的几分之一。
即: F G • h L
三、机械效率
功和机械效率
1、有用功:无论采取那种
方法都必须做的功。即:为
达到目的所必须做的功。
(1)举高重物时:W有=G物·h
(2)在粗糙水平面上移动 物体时: W有=f摩擦·S
b)提高机械效率的办法是改进 结构,使它更合理、更轻巧,在使 用中按照技术规程经常保养,定 时润滑,以减小摩擦。 怎样提高效率
想一想;议一议:
用水桶从井中提水的时候,
所做的功哪部分是有用功,哪
部分是额外功?如果桶掉到井
里,从井里捞桶的时候,捞上
的桶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ带了一些水,这种情况
下哪部分是有用功,哪部分是
额外功?
2、额外功:并非人们需要 但又不得不做的功 (1)克服机械自重做功:
使用动滑轮或滑轮组时:
W额外=G动滑轮·h (2)克服机械间的摩擦做功:
使用斜面时:W额外=f摩擦·L
3、总功:有用功和额外功 的和,叫总功。
公式(1) :W总=W有用+ W额外 公式(2) :W总=F动力·S动力
作用在机械 动力作用点
初中物理
机械效率
复习提问:
1、功的含义:
当一个力作用在物体上, 物体在这个力的作用下通过 了一段距离,这个力的作用 就有了成效,(或者说达到 了目的)力学中我们就说这 个力做了功。
2、功的两个要素: 一是作用在物体上的力。 二是物体在力的方向上通 过的距离。 2、功的计算公式:
W=F·S
3、功的原理 (1)使用机械时人们所做 的功,都等于不用机械而直 接用手所做的功。 (不计 机械自重及摩擦) (2)使用任何机械都不省 功。(任何情况下)

机械、机械效率、功率

机械、机械效率、功率

(一)、功: 1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是 ;二是物 体 。 2、不做功的三种情况:有力无距离、力和距离垂直(劳而无功)、有距 离无力(无劳而功)。 3、功的计算:功等于力跟物体在 通过的距离的乘积。 公式:W=FS,单位是 。 (二)、功的原理: 1、内容:使用机械时人们所做的功,都不会少于 所做的功; 即:使用任何机械都不—— 。 功的原理告诉我们:使用机械要省力必 ,要省距离必 ,既省—— 又省——————— 的机械是没有的。 若是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):使用机械时,人们所 做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)
2
(三)轮轴 1、定义:由一个大轮和一个轴组成,能够绕共同的轴线旋转的 简单机械。 2、实质:是一个能够 连续转动 的杠杆。 3、特点:轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是作用在 轴上力的 。公式 F.R=G.r 。应用:辘轱、汽车方向盘、 卷扬机的摇臂、门把手等。 (四)斜面 省力 1、斜面是————机械,斜面越长越省力。 2、不计斜面的摩擦,有公式_____ _FS=GH
省力 杠杆
费力 杠杆 等臂 杠杆
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角 锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆 天平,定滑轮
L1 ﹦ L2
F1﹦F2
(四)滑轮: 定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:———— 。 ③特点:不能 但能——--——
C、100J D、200
例6、如图所示,斜面高为1 m,长为3m, 工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的 箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功 840 是_____________J,机械效率_________。 70 ﹪ 120 物体与斜面的摩擦力是————————

(中考物理)探究滑轮组的机械效率

(中考物理)探究滑轮组的机械效率

中考物理一轮复习力学实验大通关(8)探究滑轮组的机械效率1.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,同学们提出了下列猜想:(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关;(2)滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关;(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。

小明同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的猜想,则该实验验证的猜想是( )A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)2.如图,测“动滑轮机械效率”时必须沿__________方向匀速向上拉动弹簧测力计.钩码重为1 N,弹簧测力计的示数为__________N,动滑轮的机械效率是__________.3.某同学用如图所示的实验装置来测量滑轮组的机械效率,相关数据如表所示:实验序号钩码重/N G钩码上升高度/m h绳端的拉力/N F绳端移动的距离/m s 机械效率1 4.0 0.10 1.8 0.30 74.1%2 6.0 0.10 2.5 0.30 80.0%3 6.0 0.15 2.5 48.00.203.10.6086.0%(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上________拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中,绳端移动的距离为_________,滑轮组的机械效率为_________。

(3)分析实验数据发现,同一滑轮组提升物体,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越___________。

4.在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想. 猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关. 猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关.为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计.小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示.实验次数钩码所受的重力/N G提升高度/m h拉力/N F绳端移动的距离/m s机械效率η1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 36.00.12.50.3请你解答如下问题.(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为________.根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式.(2)分析表中数据可知,用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“越高”“越低”或“不变”).(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是________________. 5.“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表.实验次数物重(N )G物体上升高度(m )h拉力F (N )绳子自由端移动距离(m )s机械效率1 4 0.1 2.0 0.3 66.7%2 5 0.1 0.3 69.4% 360.12.60.3(1)实验时,应沿竖直向上的方向__________拉动弹簧测力计. (2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示,为__________N. (3)第3次实验滑轮组的机械效率是__________.(保留到0.1%)(4)如果用这个滑轮组提升7 N 的重物,则它的机械效率可能是_______(选填序号). A.60%B.70%C.80%6.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。

专题11机械效率的计算(原卷版+解析)

专题11机械效率的计算(原卷版+解析)

专题11: 机械效率的计算(原卷版)机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。

机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。

一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。

(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。

注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。

二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh ,总功W 总=Fs ,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh ,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h ,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。

当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W 有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh ,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。

注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。

(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t ,所以得v 绳=nv 物。

尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。

(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。

初中物理 力学之机械效率的计算

初中物理 力学之机械效率的计算

专题15 力学之机械效率的计算一、选择题1.(2014·赤峰)如图所示的甲、乙两滑轮组,它们吊起的重物都是G,所用滑轮的规格相同,不计绳重与摩擦,当重物匀速上升时,以下说法正确的是()A.以其中的定滑轮为参照物,重物是静止的B.甲滑轮组比乙滑轮组更省力C.重物的动能减小,重力势能增大D.两个滑轮组的机械效率不一样2.(2014·来宾)如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙(不计绳重与摩擦).下列判断正确的是()A.P甲=P乙,η甲=η乙 B.P甲<P乙,η甲>η乙C.P甲<P乙,η甲<η乙 D.P甲>P乙,η甲>η乙3.(2014·辽阳)如图所示,重8N的物体,在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m,动滑轮重2N,不计绳重及摩擦,则下列计算结果正确的是()A.拉力的大小为5NB.绳子自由端移动距离为1.2mC.拉力F的功率为2WD.滑轮组的机械效率为80%4.(2014·衡阳)下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是()A.改变提升重物的高度B.用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮C.提升更重的物体D.给定滑轮加润滑油5.(2014·泰州)在图中,s=60cm,与之对应的h=30cm.现用弹簧测力计进行两次操作:(1)沿竖直方向匀速提升小车;(2)沿斜面方向匀速拉动小车,记录数据如下表测力计示数(N)移动距离(cm)竖直提升10 30沿斜面拉动 5.2 60分析数据有如下一些发现.其中,具有较高水平的发现是()A.沿斜面拉动时,拉力比小车的重力小B.测力计示数与移动距离近似成反比C.利用斜面可以省力,但不能少做功D.可以计算力所做的功,且两次做功近似相等6.(2014·常州)如图所示,小明探究滑轮组的机械效率,动滑轮重1N,用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体,物体沿竖直方向上升0.2m.此过程中,不计摩擦和绳重,额外功和机械效率分别是()A. 0.2J 83.3% B. 0.2J 80% C. 0.4J 80% D. 0.4J 66.7%7.(2014·眉山)如图所示,重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动.已知滑轮组机械效率为80%,物体运动的速度为1m/s,下列分析计算正确的是()A.物体所受合力为5NB.物体受到的摩擦力为12NC.拉力F做功的功率为5WD.在10s内机械所做的有用功为500J8.(2014·常德)如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是()A.使用这个滑轮可以省功B.使用这个滑轮可以省距离C.拉起的物体质量越大,滑轮的机械效率越高D.把物体拉起的越高,滑轮的机械效率越高9.(2014·威海)小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面、W 的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4m,乙斜面长5m,所做的功跟别是W甲,则下列说法正确的是()乙A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5:4D .两个拉力做功W 甲与W 乙之比为4:510.(2014·泉州)如图所示,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最高的装置是11.(2013·齐齐哈尔)如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N 的物体,物体上升的速度为0.1m/s ,人拉绳的力F 为250N ,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )A . 人拉绳做功的功率为75WB . 滑轮组的机械效率为80%C .绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D .动滑轮重为100N12.(2013·聊城)如图,在水平拉力F 的作用下,使物体A 沿水平面以速度v 向右匀速运动了距离s ,若物重为G ,平面对物体的摩擦力为f 。

专题33斜面及斜面机械效率的计算(原卷版+解析)

专题33斜面及斜面机械效率的计算(原卷版+解析)

专题32 滑轮及滑轮组机械效率的计算斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识,也是中考中常考实验之一。

通过斜面及斜面的机械效率考查,能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况,加深对机械效率的理解。

在中考试卷中,结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查,侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素,主要以实验、计算形式考查,分值在2分—6分左右。

一、斜面定义、特点及实际应用:1、斜面的定义:斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。

2、斜面特点:斜面是一种省力的简单机械。

用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h,倾角为α,推力F所做的功W F=FL,不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功W G=Gh,根据机械功的原理(使用任何机械都不省功),得FL=Gh,所以sinGhF GLα==,由于L>h,所以可以省力。

3、应用:螺旋(木螺丝、螺母、螺杆、饮料瓶瓶盖)、盘山公路等。

例题1 (2022全国九年级)如图所示,将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时,如若沿斜面的拉力分别为F B、F C,各个过程拉力做功为W B、W C,则它们的大小关系正确的是()A.W B>W C,F B<F C B.W B=W C,F B<F C考点透视迷津点拨与点对点讲练C .W B >W C ,F B =F CD .W B =W C ,F B =F C【答案】B 。

【解析】斜面光滑说明摩擦力为0,拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功,则两次做的功都等于克服物体重力做的功,两次分别把同一物体提升到相同的高度,克服物体重力做的功相同,所以拉力做功也相同,即W B =W C ,斜面BA 的倾斜角度小于斜面CA 的倾斜角度,所以s AB >s AC ,由W=Fs 可知所以物体沿BA 运动时拉力较小,即F B <F C ,故选B 。

【点拨】斜面是一个可以看成一个省力的简单机械,省力的大小与斜面的粗糙程度有关,还有斜面的倾斜角度有关。

机械效率影响因素

机械效率影响因素

机械效率影响因素简单机械的机械效率是力学中的重点和难点,也是中考几乎每年必考的一个知识点。

为了较好地理解各种简单机械的做功情况,就要弄清有用功、额外功和总功的概念:(1)有用功:机械对物体做的功,是目的.(2)额外功:不需要但不得不做的功,例如克服机械间的摩擦做功.(3)总功:人(动力)对机械做的功.最常见的简单机械有三种:滑轮组、杠杆和斜面。

下面就这三种简单机械模型来讨论一下简单机械的机械效率影响因素。

一、探究影响滑轮组机械效率的因素(竖放)滑轮组的机械效率(不计摩擦)物轮轮物物轮物物额外有用有用总有用GGGGGhGhGhGWWWWW+=+=+=+==11η因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关:(1)滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,可以理解为滑轮越重,做的额外功越多;(2)物体越重,滑轮组的机械效率越低,可以理解为做的有用功多,机械效率越高1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例)答案:(1)2.2N 30 (2)竖直向上匀速拉动(3)物体的重力有关(4)还与动滑轮重力有关2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图9是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据。

(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.1J,人做的总功为_______J。

(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是______________;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是_____________________。

(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为______________。

(4)实验中,若仅增加钩码的重,则滑轮组的机械效率将_______ (选填“增大”、“减小”或“不变”).答案:(1)0.06 (2)总功小于有用功测力计读数错了(3)83.3% (4)增大3.某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示,实验数据如下表。

中考物理一轮复习——力学 滑轮组的机械效率实验题专题练习 有答案和解析

中考物理一轮复习——力学 滑轮组的机械效率实验题专题练习 有答案和解析

中考物理一轮复习——力学滑轮组的机械效率实验题专题练习有答案和解析共8题1.小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_______m,机械效率η=________。

(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_______。

(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_______N.(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是(_________)A.动滑轮的重力 B.绳子与滑轮之间的摩擦 C.物体上升的高度2.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。

(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为_____(结果保留一位小数)。

(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为_____N。

(3)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,_____。

(4)在第2次实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测得的滑轮组的机械效率将会_____(填“变大”、“变小”或“不变” )。

3.如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装罝。

测得的实验数据如下表。

(1)实验过程中,应竖直向上________拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。

(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重________,滑轮组的机械效率越高。

(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为________W。

(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是________。

(填字母) A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组4.探究利用动滑轮提升重物,“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关?”的实验时,小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有钩码一盒、质量不等的滑轮 2 个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计。

初中物理实验——探究滑轮组的机械效率

初中物理实验——探究滑轮组的机械效率

初中物理实验——探究滑轮组的机械效率
(1)原理:有用功/总功
(2)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
(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

(4)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。

(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重,做的有用功相对就多。

C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。

同一滑轮组:绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

(6)测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止?机械效率会怎样?答:当弹簧测力计静止时,绳子和滑轮之间没有摩擦力,拉力示数会变小,有用功在总功中占的比例增大,滑轮组的机械效率偏大。

押实验题11:力学实验(解析版)--备战2024年中考物理

押实验题11:力学实验(解析版)--备战2024年中考物理

押实验题11:力学实验中考常考的力学实验一共有9个,其中包括:探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究压力的作用效果与那些因素有关、探究液体内部压强的特点、大气压强的特殊测量方法、浮力大小的影响因素或利用浮力测物体的密度、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、以及探究杠杆的平衡条件。

在处理实验探究题时,需要明白实验的目的是什么、明白实验的原理,在根据所学知识进行处理,这样实验题就比较简单了。

秘籍1:怎样解探究影响滑动摩擦力大小的实验问题1.解答影响滑动摩擦力大小因素的实验问题时应明确以下两点:(1)实验中测量滑动摩擦力的大小时运用了二力平衡条件和转换法。

由于摩擦力不能直接测量,所以用弹簧测力计拉木块在水平方向上做匀速直线运动,由二力平衡条件知,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。

(2)由于影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度,所以在探究过程中应采用控制变量法。

2.注意事项若要探究滑动摩擦力与接触面积的关系,可将同一木块分别侧放、平放、竖放在同一水平长木板上,拉动木块做匀速直线运动,观察弹簧测力计示数是否相同。

秘籍2:怎样解探究压力作用效果与那些因素有关的实验题1.压力的作用效果主要从力改变物体的形状上考虑。

压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关,本类题主要利用控制变量法来分析是压力改变还是受力面积改变,如何改变。

通过受力物体形状改变的大小来显示压力的作用效果。

形变量越大,力的作用效果越明显。

2.注意事项(1)实验中不能选用木板作为受压物体,因为木板的形变程度不明显,故应选用形变程度明显的海绵进行实验;(2)实验中应使受压物体相同;(3)实验中运用了控制变量法和转换法。

秘籍3:怎样解研究液体内部压强的实验问题(1)实验时,通过U 形管两端液面的高度差来反映(或显示)金属盒受到的压强大小,这种方法叫转换法。

若金属盒受到压强但U 形管两端液面高度差为0,说明压强计的气密性差,有漏气的部位存在。

机械效率

机械效率

机械效率知识与技能1、了解什么是有用功、额外功和总功。

2、理解什么是机械效率。

知识精析1、有用功、额外功和总功(1)有用功:为了达到某一目的而必须做的功。

如提沙子上楼时对沙子做的功就是有用功。

(2)额外功:对人们完成某件事情来说没有用,但又不得不做的功,如提沙子上楼时对桶、滑轮等做的功就是额外功。

(3)总功:使用机械时,动力做的功,它实际包括有用功和额外功。

2、机械效率为了表示有用功在总功中所占的比例,物理学中引入了机械效率,它等于有用功W有与总功W总之比。

用公式表示为式中η表示机械效率,它是一个百分数,且总小于100%。

η的值越大,表明有用功在总功中所占的比例越大,做功的效率越高。

典型例题例1、判断下列说法是否正确()(1)机械效率高的机械越省力。

(2)做有用功多的机械,机械效率越高。

(3)总功一定,做有用功多的机械效率高。

(4)额外功在总功里占的比例越小,机械效率就越高。

(5)只要改进机械结构,尽量减小摩擦,机械效率就能等于1。

分析与解:根据机械效率η=W有用/W总=W有用/(W有用+W额外)分析以上几个问:(1)机械效率越高的机械,有用功占总功的百分比就越大,但是不一定省力,机械效率是有用功跟总功的比值,它的大小与省不省力无关。

(2)机械效率由有用功和总功两个因素决定,不能说有用功越多,机械效率就越高,因为有用功一个因素不能决定机械效率的高低。

(3)总功一定,做有用功多的机械效率高,这种说法是正确的。

(4)因为W总=W有用+W额外,所以额外功在总功中占的比例越小,则有用功在总功中占的比例越大,机械效率就越高,这是对的。

(5)只要能改进机械结构,尽量减小摩擦,机械效率就能等于1,这种说法是错误的。

因为做额外功是不可避免的,有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。

答案:正确的结论是(3)和(4)。

例2、在测定滑轮组机械效率的实验中,朱钢同学手拉弹簧测力计使钩码向上缓缓做__ ________运动,并将一组实验数据填入下表,请你完成实验表格。

机械效率

机械效率

机械效率一、知识复习功:1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式:W=FS4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。

把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。

5、应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。

③功的单位“焦”(牛·米= 焦),不要与力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

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:4、单位:主单位W,常用单位kW mW 马力换算:1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W 某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s 内做功66000J。

二、新课知识梳理功的原理:1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。

2、说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。

④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)。

理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)。

3、应用:斜面①理想斜面:斜面光滑;②理想斜面遵从功的原理;③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。

如果斜面与物体间的摩擦力为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。

专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率(解析版)

专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率(解析版)

专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率【知识储备】测量滑轮组的机械效率:1.在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。

在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。

必须在拉动中读数。

为顺利完成实验,同一实验组的同学要分工合作。

2.钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。

为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。

3.弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s。

4.在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。

实验结束,要整理仪器,并放回原处。

学生分组实验,完成实验记录并分析数据。

【专题突破】1.如图,小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时,发现把同一钩码放在A点,弹簧测力计示数小;放在B点,弹簧测力计示数大。

对此,小明猜想:“同一杠杆,同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近,机械效率越高。

”请设计实验验证其猜想。

(1)除图中所示的器材以外,还需要的实验器材有刻度尺。

(2)画出记录实验数据的表格。

(3)写出实验步骤(可用画图或文字表述)和判断小明猜想是否正确的依据。

【解答】解:(1)实验时需要测量钩码和测力计上升的高度,故需要刻度尺;(2)使用杠杆克服重力做功,有用功等于克服重力做的功,总功等于弹簧测力计的拉力做的功,机械效率等于有用功与总功的比值,故实验时需要记录的数据有钩码的悬挂点、钩码的重力、钩码上升高度、拉力、测力计上升的高度、机械效率,据此画出实验数据表格;记录表格如下图所示:。

(3)要验证猜想:同一杠杆,同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近,机械效率越高,需要控制物重、物体上升高度不变,只改变悬挂点离支点的距离,除图中所示的器材以外,还需要的实验器材有刻度尺;则实验步骤如下:①按图组装好实验装置。

中考物理专题:力学实验-机械效率专题

中考物理专题:力学实验-机械效率专题

2014年中考物理专题:力学实验-机械效率专题一、解答题(共17小题,满分0分)1. 兰兰和芳芳运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其他因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:猜想:可能与匀速提升的速度大小有关;猜想:可能与被提升的钩码重力有关;’猜想:可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重力都有关;猜想:可能与钩码被提升的高度有关.兰兰和芳芳分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表.兰兰的实验记录:芳芳的实验记录:(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算;(2)请根据她们的实验记录,分别在表中写出探究结果________;(3)归纳她们的实验探究,你所得的结论是:________.2. 马峰同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关.他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关.他设计了如图所示的实验装置,实验中保持木块的拉力与斜面平行,并且匀速拉动木块.(1)下面是马峰在实验中得到的数据,请你将表中未完成的空格填写完整.(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总结得到的实验结论:结论:通过对比实验和,在斜面坡度和物重一定时,斜面越粗糙,机械效率越低.结论:通过对比实验和,________.(3)你认为该实验中较难控制的操作是________.3. 小华测滑轮组机械效率的实验过程如图所示.小华在匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力计的示数如图丁所示.小华测滑轮组机械效率的实验过程如图所示.小华在匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力计的示数如图丁所示.请你认真观察上面的实验数据,计算出滑轮组做的有用功是________,做的总功是________,机械效率是________.仅增加提升钩码的个数,滑轮组的机械效率________(填“增大”、“不变”或“减小”).4. 某实验小组的同学在“测量滑轮组机械效率”的实验中,得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.机械效率(1)计算第次实验滑轮组的机械效率,并将数据填入表中的空格;(2)通过对数据分析可知,实验是用图________做的实验;(3)对实验和实验的数据进行对比分析可得出的结论是:________.(4)对实验和实验的数据进行对比分析可得出的结论是:________.5. 某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用图中所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:(1)如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的,其表现在于:________.(2)如图是测力计的放大图.结合左图你会发现导致实验结果违背物理规律原因.其原因是________.(3)纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为________.6. 如图所示,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将、、三小球先后从同一装置的、、高处滚下来,推动相同的纸盒运动一段距离后静止.如图所示,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将、、三小球先后从同一装置的、、高处滚下来,推动相同的纸盒运动一段距离后静止.要研究动能和质量的关系,我们应选择________图和________图来进行比较;从图中可以看出,、、三个小球刚到达水平面时,________球的动能最大.如果没有摩擦,小球将作________运动,纸盒将作________运动.在研究这一问题时,图和图是用来研究动能与________因素有关的;在这里用到了研究物理问题的常用方法,是________法.7. 某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案,并进行了如下的实验:步骤:让钢球从斜面点由静止开始下滑,到达水平面时速度为,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离;步骤:让钢球从斜面点由静止开始下滑,到达水平面时速度为,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离;步骤:改变钢球的质量让钢球从点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离.某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案,并进行了如下的实验:步骤:让钢球从斜面点由静止开始下滑,到达水平面时速度为,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离;步骤:让钢球从斜面点由静止开始下滑,到达水平面时速度为,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离;步骤:改变钢球的质量让钢球从点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离.比较、,可知________(选填“”、“”、“”)这是因为________.设计步骤和步骤的目的是________.比较步骤________和步骤可以探究动能大小和物体________的关系.8. 在“探究重力势能与哪些因素有关”的实验中,小华猜想:A.物体重力势能的大小可能与物体被举高的高度有关B.物体重力势能的大小可能与物体的质量有关.他选取了水性笔、橡皮、纸和透明胶作为实验器材,想利用物体下落时的破坏力来验证他的猜想.请你在、两个猜想中任选其一,帮助他设计实验步骤并写出实验现象.猜想:________(填“”或“”)步骤:现象:9. 图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验.某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上.他们观察到不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重锤对铁钉做的功越大,即重锤具有的重力势能越大.他们用表示重锤的质量,表示重锤升起的高度,表示铁钉进入泡沫塑料的深度,并将实验数据详细记录在下面的表格中.为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系,他们还进行了适量的运算,计算的一部分数据也记录在表格的后两列中.(1)分析比较实验序号与(或与或与)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:________.(2)分析比较实验序号________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在高度相同的情况下,物体的质量越大,具有的重力势能就越大.(3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据,可初步得出:________.(4)为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系,可综合分析、比较表中记录的数据,以及经运算得到的数据,同时结合观察到的现象,归纳并得出结论:________.10. 图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置.某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上.他们观察到:在不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重锤对铁钉做的功越大,即重锤具有的重力势能越大.他们用表示重锤的质量,表示重锤升起的高度,表示铁钉进入泡沫塑料的深度,并将实验数据详细记录在下面的表格中.(1)分析比较实验序号与(或与或与)的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:________.(2)分析比较实验序号________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在高度相同的情况下,物体的质量越大,具有的重力势能就越大.(3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据,可初步得出:________.11. 如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动.请回答:(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:________;(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低.产生此现象的原因是:________.12. 如图甲所示的滑轮组(摩擦忽略不计),将一个重的铁块匀速提升,拉力做功是,求:(1)该滑轮组的机械效率.(2)若将铁块置于水中,如图乙所示,仍用该滑轮组将其在水中匀速提升(不计水的阻力),则拉力做了多少功?铁取13. 如图所示的是一个抛掷乒乓球的装置.橡皮筋的一端固定在可转动的木片的一端,另一端可挂在底座上不同位置的挂钩上,用手向下压木片,将乒乓球置于半球形容器里,放手后乒乓球即可抛掷出去了.那么乒乓球被该装置抛掷出去的远近与哪些因素有关呢?(1)请说出你的猜想.(只写一个猜想)(2)写出能验证你猜想的实验方案.14. 为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了下列的实验:在个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质________的多少。

初中物理实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率

初中物理实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率

实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率典例 (2011年•山东德州卷)在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用同一滑轮组分别做了三次实验,如图所示。

实验数据记录如下:(1)编号①处数据应为 ,编号②数据应为 .(结果保留一位小数) (2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与 有关.解析:滑轮组做的有用功是克服钩码的重力做的功,即W 有用=Gh ;总功是绳子自由端的拉力做的功,即W 总=Fs ,因此滑轮组机械效率的计算公式是η=W 有用/W 总=Gh/Fs . (1)①第二次实验中,机械效率计算公式η=W有用/W总=Gh/Fs ,所以弹簧测力计拉力F =Gh/ηs =m2.0%5.68m05.0N 10⨯⨯≈3.6N。

②第三次实验中,有用功W 有用=Gh =15N×0.05m=0.75J,W 总=FS=5.1N×0.2m=1.02J,机械效率η=W 有用/W 总×100%=0.75J/1.02J ×100%≈73.5%.(2)实验选用的是同一滑轮组,绳子的段数和动滑轮的重力等因素相同,不同的是所提升物体的重力,因此研究的是机械效率和提升物体重力的关系。

答案:(1)3.7;73.5% (2)提升重物的重力点评:影响滑轮组机械效率的因素有提升物体的重力、动滑轮重力、绳子段数和摩擦等,研究时采用了控制变量法的思想。

《实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率》针对练习1.(2011年·黑龙江牡丹江卷)如图所示,在探究“斜面的机械效率”的实验中,以下说法正确的是()A.用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时,应尽量匀速B.斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率C.木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响D.斜面的倾斜程度越大,沿斜面所用的拉力越小1.AB2.(2011年中考·安徽省卷)某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。

初中物理-力学之机械效率计算题-解析版

初中物理-力学之机械效率计算题-解析版

初中物理-力学之机械效率计算题-解析版(共6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--力学中机械效率部分是力学部分的重点,也是难点。

在中考中多以选择题、填空题、实验题、计算题为主,是中考的重点,也是难点。

与压强、浮力、功和功率的综合性计算题常作为中考中的压轴题。

原创模拟预测题1.如图,工人要将一块重900N的建材运到10m高处,装置中每个滑轮重100N,建材上升的速度是s.在施工过程中,下列说法正确的是:A.工人的拉力为500NB.工人拉绳的速度为sC.工人做功的功率为400WD.工人做功的机械效率小于90%【答案】D考点:功和机械效率的计算原创模拟预测题2.如图所示,小明探究滑轮组的机械效率,动滑轮重1N,用3N的拉力F 通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体,物体沿竖直方向上升.此过程中,额外功和机械效率分别是()A. % B. 80% C. 80% D. %【答案】D【解析】试题分析:拉力做的总功为W总=F s=3N×=,对物体做的有用功为W有用=Gh=4N×=,额外功W额外=W总- W有用=;机械效率η=(W有用/W总) ×100%= /×100%=%考点:机械效率原创模拟预测题3.如图所示,用力F沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的【答案】B【解析】试题分析:忽略绳重及摩擦的情况下,滑轮组的机械效率η=(W有用/W总) ×100%=[ G物/(G物+G动)] ×100%,对于同一滑轮组,滑轮组的机械效率只与物重有关,物体越重,机械效率越高。

但机械效率与物重不成正比。

故选B考点:机械效率原创模拟预测题4.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为()A.45N、50% B.45N、75% C.60N、50% D.60N、75%【答案】B【解析】试题分析:因为物体在水平地面上匀速运动,所以物体受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,故A 处拉力大小等于45N ;该滑轮组有2段绳子承担摩擦力,故其机械效率45N 75%30N 2W sW sη⨯===⨯有总.考点:机械效率原创模拟预测题5.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是 A .物体受力且运动一段距离,力对物体就做了功 B .功率大的机器做功一定多 C .做功快的机器其机械效率一定高 D .功率大的机器做功就快 【答案】D 【解析】试题分析:功的两个要素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;单位时间里完成的,叫做功率。

专题机械效率力学计算

专题机械效率力学计算

北大附中云南实验学校初三物理专题复习机械效率 力学计算一、选择题: 班级:____________ 姓名:_____________1.一个人用同样大小的水平方向的力,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离。

关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )A .在粗糙地面上做功较多B .在光滑地面上做功较多C .两次做功一样多D .条件不够,无法比较两次做功的多少2.对功的理解,下列说法中正确的是( )A .作用在物体上的力越大,力对物体做功越多B .物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体做的功越多C .有力作用在运动的物体上,这个力就一定对物体做了功D .有力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了距离,这个力对物体做了功3.某人用50N 的力去投掷重30N 的铅球,铅球被掷出5m 远,则此人在投掷铅球的过程中,人做功( )A .0J B.250J C.150J D.条件不够无法判断4.在水平地面上,用50N 的水平推力推动重100N 箱子前进了10m ,推力做的功为( )A.5000JB.1500JC.50000JD.500J5.机械效率越高,则( )A .机械做的有用功越多 B .机械做的总功越少C .在做相同总功时,机械做的额外功越多D .在做相同总功时,机械做的有用功越多6.在测定滑轮组的机械效率的实验中,要从弹簧测力计上读取向上拉重物时拉力的大小,此时要注意_________拉动弹簧测力计。

下面四个同学最后得到的四个结果,其中最可能的是( ) A.0.8% B.75% C.100% D.110%7.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是 ( )8.如图所示,用与水平方向成一定夹角,大小为 F=100N 的力,拉着重 500N 的小车在水平方向前进了100m ,则拉力F 对小车做功 ( )A . 10000JB .50000JC .没有做功D .F 做了功,但条件不足,无法计算9.关于机器的功率,说法正确的是 ( )A .机器的功率越大,做的有用功越多B .机器的功率越大,做功越多C .机器的功率越小,机械效率越低D .机器的功率越小,做功越慢10.小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N ,上学路上他骑车在20s 内匀速通过了一段长l00m 的平直公路。

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1、芳芳和兰兰用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其他因素,是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:猜想1 可能与匀速提升的速度有关;猜想2 可能与被提升的钩码重有关;猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关;猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。

芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究,实验记录如下表。

芳芳的实验记录兰兰的实验记录(1)帮助兰兰完成其中的一项计算;(2)请根据她俩的实验记录,分别在表中写出探究结果。

(3 归纳她俩的实验探究,你所得的结论是2、马峰同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关。

他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关.他设计了如图21所示的实验装置,实验中保持木块的拉力与斜面平行,并且匀速拉动木块.图21结论1:通过对比实验1和2,在斜面坡度和物重一定时,斜面越粗糙,机械效率越低.结论2:通过对比实验1和3,(3)你认为该实验中较难控制的操作是3、小华测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。

小华在匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力计的示数如图丁所示。

1)请你认真观察上面的实验数据,计算出滑轮组做的有用功是 J,做的总功是 J,机械效率是 %。

2)仅增加提升钩码的个数,滑轮组的机械效率(“增大”、“不变”或“减小”)。

钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4绳端移动距离S/m 0.3 0.5 0.3机械效率η 74% 57%(2)通过对数据分析可知,实验l是用图做的实验;(3)对实验1和实验2的数据进行对比分析可得出的结论是:。

(4)对实验l和实验3的数据进行对比分析可得出的结论是:。

所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录:钩码重G(N)钩码上升高度h(m)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(m)2 0.1 0.4 0.3于:。

(2)图11是测力计的放大图。

结合图10你会发现导致实验结果违背物理规律的原因。

其原因是。

(3)纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为6、如图所示,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将A、B、C三小球先后从同一装置的h1、h2、h3高处滚下来(m A=m B<m C,h A=h C>h B),推动相同的纸盒运动一段距离后静止。

图a图b图c(1) 要研究动能和质量的关系,我们应选择图和图来进行比较;(2)从图中可以看出,A、B、C三个小球刚到达水平面时,球的动能最大。

(3)如果没有摩擦,小球将作运动,纸盒将作运动。

(4)在研究这一问题时,a图和b图是用来研究动能与因素有关的;在这里用到了研究物理问题的常用方法,是法。

7、某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案,并进行了如下的实验:步骤l:让钢球从斜面A点由静止开始下滑,到达水平面时速度为v1,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离S1;步骤2:让钢球从斜面B点由静止开始下滑,到达水平面时速度为v2,:撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离S2:.步骤3:改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离S3。

(1)比较v1、v2,可知v l_______V2(选填“>”、“<”、“=”)这是因为_______________。

(2)设计步骤l和步骤2的目的是________________。

(3)比较步骤和步骤3可以探究动能大小和物体______的关系。

8、在“探究重力势能与哪些因素有关”的实验中,小华猜想:A.物体重力势能的大小可能与物体被举高的高度有关 B. 物体重力势能的大小可能与物体的质量有关。

他选取了水性笔、橡皮、纸和透明胶作为实验器材,想利用物体下落时的破坏力来验证他的猜想。

请你在A、B两个猜想中任选其一,帮助他设计实验步骤并写出实验现象。

猜想: (填“A”或“B”)步骤:现象:9、图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。

某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上。

他们观察到不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重锤对铁钉做的功越大,即重锤具有的重力势能越大。

他们用m表示重锤的质量,h表示重锤升起的高度,x表示铁钉进入泡沫塑料的深度,并将实验数据详细记录在下面的表格中。

为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系,他们还_______________。

(2)分析比较实验序号_________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在高度相同的情况下,物体的质量越大,具有的重力势能就越大。

(3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据,可初步得出:___________________。

(4)为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系,可综合分析、比较表中记录的数据,以及经运算得到的数据,同时结合观察到的现象,归纳并得出结论:___________。

10、图所示是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置。

某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到铁钉上。

他们观察到:在不同情况下,铁钉进入泡沫塑料的深度不同,深度越大,表明重锤对铁钉做的功越大,即重锤具有的重力势能越大。

他们用m表示重锤的质量,H表示重锤升起的高度,h表示铁钉进入泡察到的现象,可得出的初步结论是:___________________。

2)分析比较实验序号___________的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:在高度相同的情况下,物体的质量越大,具有的重力势能就越大。

3)分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据,可初步得出:_______________________。

11、如图所示,单摆在竖直平面内左右摆动,滚摆在竖直平面内上下往复运动.(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是:.(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中,你将会看到它们上升的高度逐渐降低.产生此现象的原因是:12、如图甲所示的滑轮组(摩擦忽略不计),将一个重78N的铁块A匀速提升2m,拉力F1做功是200J,求:1.该滑轮组的机械效率。

2.若将铁块A置于水中,如图乙所示,仍用该滑轮组将其在水中匀速提升2m(不计水的阻力),则拉力F2做了多少功?(ρ铁=7.8×103kg/m3 g取10N/kg)甲 乙13、图所示的是一个抛掷乒乓球的装置。

橡皮筋的一端固定在可转动的木片的一端,另一端可挂在底座上不同位置的挂钩上,用手向下压木片,将乒乓球置于半球形容器里,放手后乒乓球即可抛掷出去了。

那么乒乓球被该装置抛掷出去的远近与那些因素有关呢? ⑴请说出你的猜想。

(只写一个猜想) ⑵写出能验证你猜想的实验方案。

14、为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:水的导热性能好或沙子导热性能不好/沙子里温度计玻璃泡插入比较浅 1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 。

2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量。

3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (沙子/水)升高的温度更高. 4)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是: 。

15、小张同学在研究晶体熔化实验过程中想到:质量相同的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是否相同呢?他们在相同的烧杯中分别装上了100g 的冰和萘,用同样的酒精灯加热,并用表测出它们熔化过程所用的时间,记录的数据如表所示.(1)分析实验数据,可以得出结论:质量___ ___的不同晶体熔化成液体时吸收的热量是____ __的. (2)为了表示晶体的这种性质,仿照比热容的定义,可知: __________的某种晶体熔化成同温度的液体时λ表示.两个相同的电加热器对其加热,实验时为比较水和煤油吸热本领的大小,我们可以用加热相同的时间观察它们______________________的不同,也可以用观察___________________________所需加热时间的不同来比较。

17、同学们在家里通过实验探究“烧水过程中能量转化效率”的问题时,选用了如图所示的电水壶.(1)若请你参加该实验探究,实验中你需要用到的测量工具是_________________________;(2)写出你的实验探究过程;根据实验测量出的数据,写出电水壶烧水过程中能量转化效率的数学表达式: (3)根据测量数据及表达式,指出影响电水壶烧水过程中能量转化效率的因素.__________________参考答案一、实验,探究题1、⑴83.3%;⑵机械效率与速度无关;机械效率与被提升的钩码重有关,钩码重增大,机械效率变大。

⑶实验装置不变,钩码增大,机械效率变大。

2、(1)0.1 0.12 83%(2)粗糙程度和物重一定时,斜面的坡度越大机械效率越高。

(3)保持匀速拉动木块3、(1)0.2,0.24,83% (2)增大4、(1)83% (2)甲(3)使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率就越低(反之亦可)(4)使用同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效率就越高(反之亦可)5、(1)有用功比总功还大(2)测力计读错了,应为0.8N (3)83.3%6、(1)A、C (2)A (3)匀速直线、匀速直线(4)速度、控制变量7、 (1) > 小球在A点处具有的重力势能大于在B点处的重力势能(2)探究在质量一定时,物体动能的大小与速度的关系。

(3) 1 质量.8、猜想:A步骤:将白纸水平展开,使之处于悬空状态,用同一支水性笔分别从不同高度对着白纸,笔尖朝下由静止下落现象:笔越高,将纸扎破的孔眼越大猜想:B。

步骤:将白纸水平展开,使之处于悬空状态,使水性笔从某一高度对着白纸,笔尖朝下由静止下落。

再用透明胶将橡皮固定在笔身上,对着白纸笔尖朝下从同一高度静止下落现象:质量越大的笔,将纸扎破的孔眼越大9、(1)在质量相同的情况下,举得越高的物体,具有的重力势能就越大。

(2)1与4(或3与5)(3)物体的质量与举起的高度的乘积相等时,物体具有相同的重力势能,对铁钉做的功也相同;物体的质量与高度的乘积越大,具有的重力势能越大,做的功也越大。

(4)分析比较表中第二列、第三列中的数据及相对应的最后一列数据,可初步得出:物体的质量跟其举起的高度的乘积与铁钉进入泡沫塑料的深度x2的比值恒定(或物体的质量与其举起的高度的乘积是铁钉进入泡沫塑料的深度x2的100倍;或物体的质量与其举起的高度的乘积是铁钉进入泡沫塑料的深度x2的整数倍等。

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