新人教版八年级物理下册第十二章机械效率专题
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人教版八年级下册物理第十二章 机械效率(有答案)1 / 12人教版八年级下册物理第十二章 机械效率一、单选题1.用如图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是A .弹簧测力计要竖直向上匀速拉动B .测量机械效率的原理00=100W W η⨯有用总C .机械效率与动滑轮重力的大小有关D .提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 答案:D2.如图所示,用同一滑轮组分别将物体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 答案:D3.如图,用大小相等的拉力F ,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间t ab >t cd ,运动距离s ab =s cd ,比较两种情况下拉力所做的功和功率( >A .ab 段做功较多B.ab段与cd段的功一样多C.ab段功率较大D.ab段与cd段的功率一样大答案:B4.下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是(>A.有用功越多,机械效率越高B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C.额外功越少,机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高答案:B5.甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是()A.若G1= G2,拉力做的额外功相同B.若G1= G2,拉力做的总功相同C.若G1= G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变答案:C6.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上, 斜面长s=2m。
(g取10N/kg)则A.推力的功率为40W B.推力做的总功300JC.斜面的机械效率为75﹪D.斜面对物体的摩擦力100N答案:C7.如图所示,用相同的滑轮组装的甲、乙两个滑轮组,匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦。
机械效率教学设计一、教学目标1.知识与技能:了解机械效率的概念及其计算方法;理解机械效率与摩擦等因素的关系。
2.过程与方法:通过实例分析和问题解决,培养学生的分析问题、解决问题的能力。
3.情感态度和价值观:培养学生工科思维,注重实践操作的重要性,鼓励学生勇于探索和创新。
二、教学重点1.掌握机械效率的概念和计算方法。
2.理解机械效率与摩擦等因素的关系。
三、教学难点理解机械效率与摩擦等因素的关系。
四、教学过程1. 导入与引入通过问问题的方式,引导学生思考:为什么一辆机动车在行驶过程中,需要消耗大量的燃料?这是否与摩擦有关?并让学生自由发言。
2. 概念解释与示意图展示教师以简单明了的语言解释机械效率的概念:机械效率是指机械设备在实际工作中所做的有用功与所消耗的总能量之比。
并通过示意图展示机械效率的概念。
3. 公式推导与计算练习3.1 教师通过搭建实验装置,展示机械效率的计算方法。
并引导学生分析实验过程和数据,从中推导出机械效率的计算公式。
3.2 让学生结合实例进行计算练习,巩固机械效率的计算方法。
4. 讨论与分析让学生结合实例,通过讨论与分析,探究机械效率与摩擦等因素的关系。
引导学生思考:如何提高机械效率?让学生发表自己的观点,并对他人观点进行评价。
5. 实践操作与设计5.1 教师设计一个实践操作任务:利用给定的材料和设备,设计一个能够提高机械效率的简易机械装置。
让学生充分发挥创造力和实践操作能力,通过设计和优化,最大限度地提高机械效率。
5.2 学生分组进行实践操作,每组选择一位代表展示并介绍设计的装置。
其他组进行观摩和评价,以促进思维的交流与碰撞。
6. 归纳与总结教师带领学生回顾本节课的内容,并进行归纳总结。
强调机械效率的重要性,并鼓励学生将机械效率的概念应用到实际生活中。
7. 提问与答疑教师在课堂结束前,提出几个问题,要求学生回答和解释。
并给予必要的指导和解答。
五、教学反思本节课通过理论讲解、示意图展示、实践操作等多种教学方法,旨在提高学生对机械效率的理解和应用能力。
教案:人教版八年级物理下册第12章第三讲——机械效率专题一、教学内容本讲主要讲述机械效率的概念、计算方法以及影响因素。
通过本讲的学习,使学生能够理解机械效率的意义,掌握计算机械效率的方法,并能够分析影响机械效率的因素。
具体内容包括:1. 机械效率的概念:有用功与总功的比值。
2. 机械效率的计算公式:η = W有用 / W总。
3. 影响机械效率的因素:负载的重力、摩擦力以及机械的结构设计等。
二、教学目标1. 理解机械效率的概念,掌握计算机械效率的方法。
2. 能够分析影响机械效率的因素,提高实际操作中的机械效率。
3. 培养学生的动手实践能力和问题解决能力。
三、教学难点与重点1. 机械效率的概念及其计算方法。
2. 影响机械效率的因素分析。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、黑板、粉笔。
2. 学具:课本、练习册、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入:讲解生活中常见的机械设备,如电梯、起重机等,引导学生思考这些机械设备的效率问题。
2. 理论知识讲解:介绍机械效率的概念、计算方法以及影响因素。
3. 例题讲解:分析典型案例,讲解机械效率的计算过程和方法。
4. 随堂练习:让学生独立完成练习册上的相关题目,巩固所学知识。
5. 课堂讨论:引导学生讨论机械效率在实际应用中的意义和价值。
六、板书设计1. 机械效率的概念:有用功与总功的比值。
2. 机械效率的计算公式:η = W有用 / W总。
3. 影响机械效率的因素:负载的重力、摩擦力、机械结构设计等。
七、作业设计(1) 一台起重机,其起重能力为1000kg,提升高度为10m,起重机自身重力为500kg,提升过程中克服自身重力所做的额外功为1000J,求起重机的机械效率。
(2) 一台电梯,载重为1000kg,电梯自身重力为500kg,提升高度为10m,电梯运行过程中克服自身重力所做的额外功为500J,求电梯的机械效率。
2. 答案:(1) 起重机的机械效率为80%。
分析:η = W有用 / W总 = (1000kg × 10m × 9.8m/s² 1000J) / (1000kg × 10m × 9.8m/s² + 1000J) = 80%。
2020年八年级物理:专题12 机械效率一、单选题1.用四个完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,滑轮重小于物重,则( )A.使用两种装置,拉力相同和机械效率都相同B.甲装置比乙装置省力且机械效率更高C.乙装置比甲装置省力且机械效率更高D.乙装置更省力但两装置机械效率相同 【答案】D【解析】两滑轮组吊起的重物相同,但动滑轮上的股数不同,乙图有三股绳提升物体和动滑轮,所以相比较甲图而言乙图更省力,即乙图中拉力要小于甲图中的拉力;两滑轮组吊起的重物相同,在把重物提升相同高度的前提下,根据W G h =有物可知,两滑轮组所做的有用功相同;在不考虑绳重和摩擦的前提下,克服动滑轮重力所做的功即为额外功,甲乙滑轮组中动滑轮的个数相等,重量相同,且动滑轮被提起的高度也相同,根据W G h =额动可知甲乙滑轮组的额外功也相同;机械效率的表达式100%100%W W W W W η=⨯=⨯+有有总有额由上式可知,两滑轮组的机械效率相同。
故选D 。
2.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( ) A.有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加 C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少【答案】D 【解析】试题分析:∵把同一物体匀速提升同样的高度, ∴利用滑轮组做的有用功相同, ∵η=×100%,改装后的机械效率高,∴改装后利用有用功所占总功的比例增加,即总功减小或额外功减少.故D 正确. 故选D.3.如图,用滑轮组提升重物时,将重60N 的物体在10s 内匀速提升了3m ,已知动滑轮重为10N (不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )A.滑轮组的机板效率为60%B.绳子自由端拉力F 的大小为30NC.提升物体的过程中所做额外功为60JD.绳子自由端拉力F 的功率为21W 【答案】D【解析】由图可知,n = 3,则绳端移动的距离33m=9m s nh ==⨯B.不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力()1170(60N+10N)=N 33F G G n =+=动 故B 错误;D.拉力做的总功70N 9m=210J 3W Fs ==⨯ 绳子自由端拉力F 的功率210J=21W 10sW P t ==总 故D 正确; C.有用功60N 3m=180J W Gh ==⨯右提升物体的过程中所做额外功210J-180J=30J W W W =-=额总有故C 错误;A.滑轮组的机械效率180J100%100%85.7%210JW W η=⨯=⨯≈有总故A 错误; 故选D 。
第十四课时机械效率专题知识点梳理:
1.机械效率等于有用功跟总功的,用公式表示为,由于有用功总是总功,所以机械效率总是小于,且机械效率与机械是否省力和机械功率大小,做功多少是的。
2.当利用机械竖直提升物体时(克服重力做功),W有用= ,
当利用机械水平移动物体时(克服摩擦做功),W有用= ,
利用机械对物体做功时总共需要的力所做的功为总功,即W总= 。
W总=W有用+W额
例一:如图所示是某起重机上的滑轮组.当竖直匀速吊起810kg的物体时,滑轮组的机械效率为90%.若物体上升的速度为0.5m/s,取g=10N/kg,不计绳重和一切摩擦.求:(1)使物体上升5m,起重机所做的有用功.
(2)动滑轮所受重力.
(3)绳端的拉力F做功的功率
例二:小强利用如图13所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力f = 600N,小强所用拉力F =250 N,该装置的机械效率是多少?若物体A重为3000N,仍使用该滑轮组去拉,其机械效率将如何变化(要求说明其道理)?
例三:从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是()
A.用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功
B.用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功
C.吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功
D.吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功
巩固练习:
1.小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼,感到很“吃力”,他在滑轮组的轴上加润滑油后,感觉好多了.则加上润滑油后,小明做功的()
A.有用功减小,总功不变 B.有用功增加,总功增加
C.有用功减小,总功减小 D.有用功不变,总功减小
2.如图所示,小明利用两个倾角不同的斜面进行实验,将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端,下列说法正确的是()
A.若斜面粗糙程度相同,拉力所做的额外功W甲额=W乙额
B.若斜面粗糙程度相同,拉力所做的额外功W甲额<W乙额
C.若甲、乙斜面光滑,则拉力F甲<F乙
D.若甲、乙斜面光滑,则拉力所做的总功W甲总<W乙总
3.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.重力做的功是有用功
B.拉力F1做的功是额外功
C.绳子自由端的拉力F做的功是总功
D.该滑轮的机械效率可能等于100%
4.工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m,若
每个滑轮中40N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是()
A.绳端的拉力F为270N B.拉力F的功率功为270W
C.额外功为160J D.有用功为1080J
5.在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图
所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉
力F及其功率的大小分别为()
A.20N 2W
B.30N 6W
C. 20N 6W
D.60N 2W
6.如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,
共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦).下列说法正确的是()
A.绳子自由端移动的距离是6m B.动滑轮的重是10N
C.工人做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80%
7.如图所示,用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物,绳重、摩擦忽略不计,
在物体匀速上升的过程中()
A.甲图省力,机械效率甲图大
B.甲图省力,机械效率一样大
C.乙图省力,机械效率乙图大
D.乙图省力,机械效率一样大
8.如图,若瓶起子起瓶盖的机械效率为90%,这表示()
A.若作用在起子的动力是10N,则阻力是9N
B.若作用在起子的阻力是10N,则动力是9N
C.若作用在起子的动力做功1J,则有0.9J的功用于起瓶盖
D.若作用在起子的动力做功1J,则有0.1J的功用于起瓶盖
9.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()
A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙
B.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙
10.利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高
10cm,手的拉力F为2N,手移动的距离s为30cm.则
杠杆的机械效率为()
A.22%
B.33%
C.50%
D.67%
11.用如图所示的滑轮组匀速提升重为400N的物体,人对绳的拉力为
250N,不计绳重及摩擦,滑轮组的机械效率为.如果人的体重为550N,
人向下匀速拉动绳子过程中(绳始终未断裂),使用此滑轮组能提升的最大物
重为 N.
12.如图所示,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面
长为3m,高为0.9m,实际推力为300N,那么物体与斜面之
间的摩擦力是 N,斜面的机械效率是。
13.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出
了一些猜想并对猜想进行验证.
(1)如果影响机械效率的因素有A、B、
C多个,要研究其与B因素的关系,需要先
控制其他几个因素不变,而改变因
素,从而进行研究.
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想一:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;
猜想二:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关.
(3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.
验证猜想一的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组
的机械效率大小(相等/不相等),则可初步判断猜想一是错误的;
验证猜想二的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想二是(正确/错误)的.
(3)请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法:。
14.如图所示,工人用滑轮组提升重480N的物体,所用拉力F为200N,物体以0.2m/s 上升了2m,求:
(1)拉力F做的总功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
15.如图所示,已知斜面长5m,高2m,拉力为50N.利用这个装置将重为100N的物体在5s内匀速从斜面低端拉倒顶端.求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力做功的功率是多少?
(3)该装置的机械效率为多少?
16.小明准备在旅游时估算登山缆车的机械效率.她从地图上查到,
缆车的起点和终点的高度差为500米,索道长900米.一只缆车
最大载重量为4800N,缆车的自重4000N.拖动钢缆的电动机铭牌上标有“380V 45kW”字样.管理人员说,一只缆车满载上山时,电动机的实际功率为额定功率的60%,实际测得缆车完成一次运输所用的时间为5分钟.请你计算一只缆车满载上山一次做的有用功是多少?缆车的机械效率约多大?钢缆的牵引力有多大?。