云南专用中考物理一轮复习第四单元力学第讲简单机械机械效率课件.pptx

二、机械效率
观察与实验
测定斜面的机械效率
粗糙程度一样的斜面，当改变它的倾斜程度时，斜面 的机械效率是否相同呢？动手操作，完成下表。
二、机械效率
观察与实验
斜面的 倾斜程 度 较缓
较陡 最陡
木块所 受重力 G/N
斜面 高度 h/m
沿斜面 的拉力 F/N
斜面 长 s/m
有用 功W有 用/J
总 功 W总 /J
随堂练习
3、用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用拉力 为220N，物体升高的高度为2m。求此过程中的有用 功、总功和定滑轮的机械效率。（g=10N/Kg）
4、由于在使用杠杆时的摩擦非常小，所以杠杆是一 种机械效率非常的简单机械。若用一根机械效率为 90%的杠杆将一个18Kg的物体提升50cm，需要做多 少总功？（g=10N/Kg）
一、有用功和额外功 几种功的概念
1、有用功： “W有用” 机械对外所做的有利用价值的功 2、额外功：“W额外” 机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功 3、总功：“W总” 动力对机械所做的功 三者关系：W总= W有用 + W额外
二、机械效率
思考与总结
我们总希望有用功在总功中占得份额更大
引出机械效率问题。我们把有用功和总功的比值叫做 机械效率。 η ：机械效率
1、再长的路一步一步得走也能走到终点，再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。 2、从善如登，从恶如崩。 3、现在决定未来，知识改变命运。 4、当你能梦的时候就不要放弃梦。 5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。 6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。 7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。 8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。 9、永远不要逃避问题，因为时间不会给弱者任何回报。 10、评价一个人对你的好坏，有钱的看他愿不愿对你花时间，没钱的愿不愿意为你花钱。 11、明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 12、得意时应善待他人，因为你失意时会需要他们。 13、人生最大的错误是不断担心会犯错。 14、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获别人得不到的收获。 15、不管怎样，仍要坚持，没有梦想，永远到不了远方。 16、心态决定命运，自信走向成功。 17、第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。 18、励志照亮人生，创业改变命运。 19、就算生活让你再蛋疼，也要笑着学会忍。 20、当你能飞的时候就不要放弃飞。 21、所有欺骗中，自欺是最为严重的。 22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事，想得太多会疼，想不通会头疼，想通了会心痛。 23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。 24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。 25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。 26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。 27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。 28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。 29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。 30、经验是由痛苦中粹取出来的。 31、绳锯木断，水滴石穿。 32、肯承认错误则错已改了一半。 33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 34、好方法事半功倍，好习惯受益终身。 35、生命可以不轰轰烈烈，但应掷地有声。 36、每临大事，心必静心，静则神明，豁然冰释。 37、别人认识你是你的面容和躯体，人们定义你是你的头脑和心灵。 38、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世界的真正财富。 39、人的价值，在遭受诱惑的一瞬间被决定。 40、事虽微，不为不成；道虽迩，不行不至。 41、好好扮演自己的角色，做自己该做的事。 42、自信人生二百年，会当水击三千里。 43、要纠正别人之前，先反省自己有没有犯错。 44、仁慈是一种聋子能听到、哑巴能了解的语言。 45、不可能！只存在于蠢人的字典里。 46、在浩瀚的宇宙里，每天都只是一瞬，活在今天，忘掉昨天。 47、小事成就大事，细节成就完美。 48、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。 49、人往往会这样，顺风顺水，人的智力就会下降一些；如果突遇挫折，智力就会应激增长。 50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。 51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。 52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。 53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。 54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。 55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。 56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。 57、理想的路总是为有信心的人预备着。 58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。 59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。 60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。 61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。 62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。 63、彩虹风雨后，成功细节中。 64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。 65、只要有信心，就能在信念中行走。 66、每天告诉自己一次，我真的很不错。 67、心中有理想 再累也快乐 68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。 69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。 70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！ 71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。 72、只要路是对的，就不怕路远。 73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。 74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。 75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。 76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。 77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。 78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。 79、在极度失望时，上天总会给你一点希望；在你感到痛苦时，又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中，我们学会了看护自己，学会了坚强。 80、乐观者在灾祸中看到机会；悲观者在机会中看到灾祸。

起重机把质量为0.16t的重物匀速提升 了3m，它的电动机所做的功是3.4×104J,起 重机的机械效率是多少？（g取10N/kg）
解：起重机做的有用功
W有用=Gh=mg=0.6×103kg ×10N/kg ×3m=1.8×104J
起重机做的总功 W总=3.4×104J 因此，起重机的机械效率是
W有 =1.8 × 104J/3.4 × 104J ×100 ﹪ ≈53 ﹪
知识回顾
1、功的计算式是什么？ 2、你如何理解功的原理？
莱州市竞技体育学校 程显顺
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ？1Biblioteka 23对沙子做功
1 对桶做功
对沙子做功
对沙子做功
2 对桶做功 3 对口袋做功
克服重力做功
对滑轮做功
对滑轮做功
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
3．某斜面长为S，高为h，有一重力为G 的物体被拉力F沿斜面从底端匀速移至顶端。 若物体所受阻力为f，则此时的有用功为 _G__h_，总功为__F_S_，额外功为_f__S_，机械 效率为_G_F_Sh_。
二、 机 械 效 率
1.定义：把有用功跟总功的比值叫做机械效率.
2.表达式: W有
实 验 示 意 图
实验数据统计表格
次数
钩码所受到 的重力G/N
提升的 高度h/m
有用功 W有/J
拉力 绳端移动的 F/N 距离s/m
总功 W总/J
机械效率
η
1 1 0.04 0.04 0.6 0.12 0.072 55.6%
2
2 0.05 0.1 1.1 0.15 0.165 60.6%

物体质量对机械效率的影响
物体质量越大，所需的动力和能量就越大，机械效率也会相应提 高。但过大的质量会增加机械负担，导致机械效率降低。
提高物体质量的方法
增加负载、选择密度较大的材料等。
实例分析
以电梯为例，电梯在提升轻载时效率较低，而在提升重载时效率较 高。
提升高度
01
提升高度对机械效率的影响
提升高度越高，所需的能量和动力就越大，机械效率也会相应提高。但
和经济效益。
灌溉机械
灌溉机械如水泵和喷灌机等，通过 提高水的输送效率，为农业生产提 供稳定的水源，从而提高农作物产 量。
农业运输机械
如农用卡车和拖拉机等，用于农产 品的运输，其机械效率对于减少运 输时间和成本具有重要意义。
工业机械
采矿机械
采矿机械如挖掘机和矿用提升机 等，在矿产资源开采中发挥着重 要作用，提高其机械效率有助于 降低采矿成本和提高生产效益。
化工机械
化工机械如离心机和压缩机等， 在化工生产过程中需要高效率运 转，以确保生产流程的稳定性和
产品的质量。
流水线设备
流水线设备在制造业中广泛应用 ，提高其机械效率能够加快生产
速度，降低生产成本。
家用电器
空调和冰箱
空调和冰箱等家用电器在日常生活中不可或缺，其机械效率决定了 能源消耗量和制冷效果。
洗衣机和烘干机
实验器材
滑轮组装置
滑轮、绳子、重物。
测量工具
弹簧测力计、刻度尺。
实验步骤与数据记录
• 搭建滑轮组：选择合适的滑轮和绳子搭建滑轮组，确保装 置稳定。
实验步骤与数据记录
2. 测量数据 • 使用弹簧测力计测量重物的重力（G）。
• 测量绳子自由端的拉力（F）。

（1）测机械效率依据的公式是
__________
;
（2）填写实验记录表格中缺少的数据．
0.84 1.2 70%
（3）提升相同的砝码时，若增加动滑轮的个数，机械效率 将 减小 ．（选填“增大”，“不变”，“减小”）
5.一台起重机将重6000N的建筑材料提升10m高的楼房上，做 的额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？
总功 ：有用功与额外功的总和 二、机械效率： 1、定义：有用功与总功的比值。h
2、如何提高机械效率
W有 =
W总
×100%
（1）减小机械的自重 （2）减小摩擦 （3）增加所挂物体的重
本节内容结束
有用功、额外功和总功
动滑轮能省功吗？ 机械效率
机械效率的概念
测量滑轮组的机械效率
1.如图所示，升旗过程中，克服旗的重力做的功是_有__用___功__，克 服绳子重力做的功是_额__外__功___，拉力做的功是__总__功____。(均填 “有用功”“额外功”或“总功”)
2.(漳州中考)亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5 kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短。则亮亮与爸爸所 做的( A ) A.有用功相等 B.总功相等 C.总功率相等 D.有用功和总功的比值相等
三、测量滑轮组的机械效率
1.实验原理 2.实验器材
W有 Gh
W总 Fs
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
3.注意事项 竖直向上，匀速拉动测力计。
实验结论：
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高； 物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
如何提高机械效率？
1. 改进机械的结构，使它更合理，更轻巧。 例如：动滑轮太重，使得滑轮组机械效率很低，换用

15．毋意，毋必，毋固，毋我。 ——《论语》
译：讲事实，不凭空猜测；遇事不专断，不任性，可行则行；行事要灵活，不死板；凡事不以“我”为中心，不自以为是，与周围的人群策群力，共同完成任务。
16．三人行，必有我师焉，择其善者而从之，其不善者而改之。——《论语》
译：三个人在一起，其中必有某人在某方面是值得我学习的，那他就可当我的老师。我选取他的优点来学习，对他的缺点和不足，我会引以为戒，有则改之。
，站不稳的样子。
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解:起重机提高物体的力等于物体的重力 F=G=3600 N 起重机提升重物所做的有用功 W有=Fh=Gh=3600 N×4 m=14400 J=1.44×104 J 起重机做的总功 W总=W有+ W额=14400 J+9600 J=2.4×104 J 因此,起重机的机械效率 η= W有/W总=1.44×104 J/2.4×104 J=60%
经常保养、定时润滑
8
一些机械的机械效率
起重机：40%～50% 滑轮组：50%～70%
9
抽水机：60%～80% 柴油机： 28%～40%
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一台起重机将重3600 N的货物提高4 m。 如果额外功是9600 J，起重机做的有用功是 多少？总功是多少？机械效率是多少？起重 机在哪些方面消耗了额外功？
4．躬自厚而薄责于人，则远怨矣。 ——《论语》
译：干活抢重的，有过失主动承担主要责任是“躬自厚”，对别人多谅解多宽容，是“薄责于人”，这样的话，就不会互相怨恨。
5．君子成人之美，不成人之恶。小人反是。 ——《论语》
译：君子总是从善良的或有利于他人的愿望出发，全心全意促使别人实现良好的意愿和正当的要求，不会用冷酷的眼光看世界。或是唯恐天下不乱，不会在别人有失败

②如图所示，当表示力的线段比较短时,过支点无法直接 作出垂线段,可将力的作用线延长,然后过支点作延长线的 垂线段，即为力臂。注意延长部分要用虚线表示,相当于 数学作图中的辅助线。
（4）已知力臂画力 步骤
第一步:确定 力的作用线
画法
第二步：确定 动力必然作用在杠杆上,所以动力作用线与杠 力的作用点 杆的交点就是动力作用点
第三步：画出 力的方向，并 标注
图示
（5）常见杠杆及其五个要素 实例
钓鱼竿
图示
羊角锤
示意图
实例 起道钉
压水井
图示
示意图
5.人体中的杠杆
意义
在人体中有不少骨骼也构成了杠杆，骨骼在肌肉拉力的作用下环绕 关节转动，正是这些杠杆系统给予了人类完成各种动作的能力
①骨——一根硬棒；
人体杠杆系 统的组成部
②肌肉收缩——动力的来源；
归纳总结 一根棒成为杠杆的条件
1.要有力的作用。例如，撬棒在没有使用的时候只是一根硬棒，而不是一个杠杆。 2.能绕着固定点转动。杠杆在力的作用下,是绕固定点转动的,不是整体向某个方向运 动（如平动）的。 3.是硬的,受力时不易产生形变。
2.杠杆的五个要素 五要素 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂
⑥比较每次的机械效率 实验结论 对于光滑程度相同的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高
归纳总结 机械
杠杆
装置图
计算公式
机械 滑 竖直提 轮
升物体 组
装置图
计算公式
机械 滑 水平匀 轮 速拉物 组体
斜面
装置图
计算公式
C
知识链接 提高斜面和杠杆的机械效率的方法
1.对斜面来说： （1）当斜面的倾斜程度一定时，斜面越光滑，效率越高； （2）当斜面的光滑程度相同时，倾斜程度越大，机械效率越高。 2.对杠杆来说： （1）杠杆自身的重力越小，其机械效率越高； （2）减小杠杆转动时的摩擦也能提高其机械效率。

已知：G=200N， h=2m,F=120N,s=2h=4m. 求：
解：W=Gh=200N×2m=400J
W总=Fs=120N×4m=480J
η=W有/W总×100℅
=400J/480J×100%
=83.3%
如图所示，某人用２００牛的推力沿高为２米， 长为１０米的粗糙斜面把重为５００牛的物体 推到斜面顶端，问有用功是多少？人的推力所做 的总功为多少？斜面的机械效率是多少？
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2.某机械的机械效率是75%，这说明使用这一装置做功
（ B ）
A.总功是额外功的3倍 B.有用功是额外功的3倍 C.总功是有用功的3倍 D.额外功占总功的3/4倍
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3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是 （ D ） A.以较快的速度匀速提升重物 B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
G G G动
4、滑轮组的机械效率 使用同一滑轮组，所提物体 越重，机械效率越高。与滑轮组 的绕法无关
注：提高滑轮组机械效率的方法
1）增大物重
2）减小动滑轮的重，绳重 3）减小滑轮与绳间的摩擦----加润滑油
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1.关于机械效率，以下说法正确的是（ A、D ） A.机械效率总小于1 B.单位时间里做功越多的机械，机械效率越高 C.做功越多的机械，机械效率越高 D.省力越多的机械，机械效率越高
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斜面 斜面长 L 斜面高h
W有 Gh FL W总
器材：
长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。
说一说你的设计思路？
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探究斜面机械效率与斜面坡度的关系
1.测量小木块的重量，记录数据；
2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分

题型 机械效率计算 – 常规 质量为2.5t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有5t的砂石，已知汽车以额定功率行 驶100s的时间，将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg)，求： (1)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？
题型 机械效率 – 模型 杠杆
机械效率
考点 知识网络
机械 效率
3. 计算类
题型 机械效率计算 – 常规 起重机将0.9t的货物匀速提升10m的过程中所做的额外功是6×104J．该过程中起重机对货物 做的功是________J，起重机机械效率是________．(g取10N/kg)
题型 机械效率计算 – 常规 1.质量为0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上， 在竖直向上搬水的过程中所做的总功是________J，有用功是________J，额外功是________J， 机械效率是________．(g=10N/kg)
考点 知识网络
机械 效率
2. 识别类
题型 机械效率理解 –识别 从井中打水时，对水所做的功是________功，从井中捞桶，对水所做的功是________功。
题型 机械效率理解 –识别 把重1000N的沙子运到三楼，图中给出了三种方法． 方法①：用桶装沙子由体重为400N的人沿楼梯提上去；额外功是对________做的功。 方法②：用桶装沙子由动滑轮吊上去；额外功是对________做的功。 方法③：用袋子装沙子由动滑轮吊上去；额外功是对________做的功。 这三种方法做的有用功_______（填“相等”或“不相等”）； 其中机械效率最高的是方法________（填方法的序号）．
题型 机械效率计算 – 3大经典模型 – 滑轮组 - 竖直空中（装） 某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示， 若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η ， 则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（ ）

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押图练·通易
2019-9-30
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2019-9-30
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21
2019-9-30
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精讲案·学易
类型一 简单机械类型的判断(近三年云南1次,昆明2次,曲靖1次)
【命题解读】 常以选择题和填空题的形式考查省力、费力、等臂杠杆的 判断,动滑轮、定滑轮的判断,斜面、轮轴等省力、费力的判断。
2019-9-30
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考点四 机械效率(高频考点)
2019-9-30
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2019-9-30
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即学即练
6.(2018·重庆)部分农户在新建住房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建 材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用400 N的拉力,将重600 N的建材在 10 s内匀速提高3 m。则下列判断正确的是 ( C ) A.滑轮所做的有用功为1200 J B.滑轮受到的重力为100 N C.该滑轮的机械效率η=75% D.绳子自由端移动的速度大小为0.3 m/s
2019-9-30
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命题点二 简单机械的计算
2.(2015·云南)如图所示,小刚用200 N的拉力在10 s内把重320 N的物体匀速提 升了3 m,滑轮的机械效率是 80% ,拉力的功率是 120 W。
2019-9-30
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3.(2015·曲靖)如图所示,用一个长为1.2 m的斜面将重为45 N的物体沿斜面拉 到0.4 m的高台上,斜面的机械效率为60%。则把重物拉上高台时做的有用功 是 18 J;物体与斜面间的摩擦力是 10 N。
阻力臂(L2/cm) 3 2 4 2 6 8