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九年级物理《斜面的机械效率》知识点归纳

教案课件是老师不可缺少的课件,大家应该要写教案课件了。在写好了教案课件计划后,这样接下来工作才会更上一层楼!你们到底知道多少优秀的教案课件呢?以下是小编为大家收集的“九年级物理《斜面的机械效率》知识点归纳”希望对您的工作和生活有所帮助。

九年级物理《斜面的机械效率》知识点归纳
斜面的机械效率:
有用功W有用=Gh
总功W总=Fl
W总=Gh+fl
(f为摩擦力)
额外功W额外=W总-W有用
W额外=fl
机械效率
测量斜面的机械效率:
【实验目的】:测量斜面的机械效率
【器材】斜面,铁架台,小车,弹簧秤,米尺
【操作】

(1)照图那样安装好斜面,将小车放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把小车拉上斜面,记下弹簧秤的示数F,测出小车沿斜面通过的距离L,用弹簧秤称得小车重G,并测出小车上升的高度h,算出斜面的效率η1=Gh/FL。
(2)把小车翻过来(轮子朝上)放在斜面上,重复上述实验,根据实验数据算出此时斜面效率η2。
(3)增大斜面的倾角,小车仍翻着放在斜面上重复实验,算出斜面效率η3。
比较η1、η2、η3的大小,可知η1>η2,η2<η3。分析实验结果可得:斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响,在(1)中由于轮子和斜面间的滚动摩擦小,必需做的额外功少,效率就高。在(3)中,当倾角增大,车对斜面的压力减小,从而摩擦也减小,因此效率比(2)时高。比较操作(2)、(3)中的F及η的大小,可知斜面越省力其效率不一定越高。
提高斜面机械效率的方法:
在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高,斜面表面粗糙程度越大,机械效率越低;机械效率与物体重量无关,物体斜面之间接触面大小无关。
例:如图所示,斜面高为1m,长为3m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子拉到汽车上,在这过程中拉力做了______J的功,机械效率为______。要提高该斜面的机械效铝,应该_______。(写出一条措施)

解析:

提高机械效率的方法是减小总功,以增大有用功在总功中所占的比例。
答案:120070%减小斜面的粗糙度
初中物理斜面的机械效率知识点(二)

斜面机械效率定义
机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和,因而有用功只占总功的一部分。显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。物理中,用机械效率来表示机械对总功的利用率。
斜面的机械效率公式
斜面机械效率公式为:η=W有/W总=Gh/Fs。(G为物体重量,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,s为斜面长度。)
推导公式:η=
(θ为斜面倾角,μ为滑动摩擦系数)
推导过程:如图,将物体重力垂直分解为垂直于斜面的力F⊥和平行于斜面的力F∥,则:
η=W有/W总=Gh/Fs=Gh/(f+F)s=Gh/(μF⊥+F∥)s=Gsinθ*s/(μGcosθ+Gsinθ)*s=sinθ/μcosθ+sinθ=1/(μcotθ+1)
斜面的机械效率实验
研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系
猜想:斜面的倾斜程度越大,机械效率越高
实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺
(实验过程中,保持木块所受重力G不变,斜面长S不变,改变的是斜面的高度h和拉力F)
实验步骤:(将所测数据填入表格一中)
①用弹簧测力计测出木块的重力G
②用刻度尺量出斜面的长度S和高度

③用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力

④改变斜面的倾斜程度,量出斜面的高度

⑤用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力

计算公式:

表格一:

附:试验参考数据

结论:在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高
研究斜面机械效率与斜面之间接触面大小关系
猜想:斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关
实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺
(实验过程中,保持木块的重量G不变,斜面长S不变,斜面的高度h不变,改变的是物体斜面接触面积,和拉力F)(建议有困难的学生选此实验)
实验步骤:(将所测数据填入表格二中)
①用弹簧测力计测出木块的重力G
②用刻度尺量出斜面的长度S和高度h
③把木块平放,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力

④把木块侧放,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力

计算公式:

表格二:

附:试验参考数据

结论:斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关
研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系
猜想:表面越光滑,机械效率越高
实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺
(实验过程中,保持木块的重量G不变,斜面长S不变,斜面的高度h不变,改变的是斜面的粗糙程度和拉力F)
实验步骤:(将所测数据填入表格三中)
①用弹簧测力计测出木块的重力G
②用刻度尺两处斜面的长度S和高度h
③把木块放木板上,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力

④在木板上铺好毛巾,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力

计算公式:

表格三

结论:在其他条件一定时,斜面表面粗糙程度越大,机械效率越低

研究斜面的机械效率与物体的重量的关系
猜想:斜面的机械效率与物体的重量无关
实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺
(实验过程中,保持斜面长S不变,斜面的高度h不变,改变的是物体重量G和拉力F)
实验步骤:(将所测数据填入表格四中)
①用弹簧测力计测出木块的重力G1,用刻度尺两处斜面的长度S和高度h
②把木块放木板上,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F1
③用弹簧测力计测出木块和钩码的重力G2
④用弹簧测力计拉木块和钩码做匀速直线运动,读出拉力F2

表格四

附:试验参考数据

*此处为51%是因拉力四舍五入所致。
结论:机械效率与物体重量无关
经典例题
为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系,小黄同学用弹簧测计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动,如图所示,实数据记录如表:
实验次数斜面的倾斜程度木块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率η
1较缓100.46.61
2较陡100.57.6165.8%
3最陡100.68.4171.4%
(1)根据表中数据可求出第1次实验:有用功是_____J,机械效率是_____,木块和斜面的内能增加了_____J.
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:在其他条件不变的情况下,斜面倾斜程度越陡,斜面的机械效率越_____.

答案:
460.6%2.6高
解析:
(1)利用斜面时,有用功利用W有=Gh计算,总功利用W总=Fs计算,机械效率利用η=×100%计算;木块在运动过程中,木块与斜面之间有摩擦,因此会摩擦生热,增加内能即为额外功.
(2)根据控制变量法,比较第二列和最后一列即可得出斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系.
解:(1)第一次实验:
有用功为:W有=Gh=10N×0.4m=4J;
总功为:W总=FS=6.6N×1m=6.6J;
斜面的机械效率为:η=×100%=×100%≈60.6%.
木块和斜面的内能增加W额=W总-W有=6.6J-4J=2.6J.
(2)由表格可知,当其他条件相同时,斜面倾斜程度不同,斜面的机械效率也不同,故可的结论:在其他条件不变的情况下,斜面倾斜程度越陡,斜面的机械效率越高。
故答案为:(1)4J;60.6%;2.6J;(2)高.
在“探究斜面”的实验活动中,为了探究:“斜面省力与斜面倾角的关系”和“影响斜面的机械效率的因素”。某小组做了在斜面上匀速拉动同一材料物块滑动的探究实验(如图所示),并记录实验数据如下:(θ1<θ2<θ3)

(1)根据表中数据,计算第5次实验中,总功为_______J,机械效率________。
(2)分析第2、4、5次实验的数据,总结出的结论为:在接触表面粗糙程度相同时,斜面倾角越小,越__________。
(3)分析第_________次实验的数据,可知斜面机械效率与物体的重力无关。
(4)综合分析表格中的信息,可知实际生活、生产中利用斜面工作时,提高斜面机械效率的切实可行的措施是什么?
答案:__________________________________________________答案:
(1)0.60;83%
(2)省力
(3)2、3
(4)尽可能减少斜面的摩擦阻力

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九年级物理上册《机械效率》知识点总结苏教版

一、滑轮
1、竖直提升重物的典型例题
例1、在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F为2500N。求在此过程中:(1)有用功;(2)拉力F的功和功率;(3)滑轮组的机械效率。
难点突破:所谓“有用功”,就是“对我们有用的功”。在利用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿竖直方向提升重物时,我们的目的都是让重物升到我们所需的高度。所以有用功就应是滑轮钩克服物体重力向上拉物体的力和物体在此力作用下升高的高度的乘积。根据二力平衡知识,物体所受的重力和我们(滑轮钩)克服物体重力向上拉物体的力应是一对平衡力。再根据功的定义,功“等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积”,所以,此时克服物体重力做的有用功就是“物重乘以重物上升高度”,即W有用=G物h物。而我们做的总功就应是作用在绳子自由端的力和绳子自由端移动距离的乘积。即W总=F绳S绳。机械效率η=W有/W总=G物h物/F绳S绳。在动滑轮和滑轮组中,我们要注意S绳=nh物。
通过读题,我们可以知道:G物=4000N,h物=10m,t=40s,F绳=2500N。另外,从图上我们还可知,动滑轮上有2段绳子,n=2。
正确解法:
(1)W有=G物h物=4000×10J=4×104J;
(2)W总=F绳S绳=F×2h物=2500×2×10J=5×104J,P=W/t=5×104J/40s=1.25×103W;
(3)η=W有/W总=4×104J/5×104J=80%。
2、水平拉动重物的典型例题
例2、小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m,则绳子自由端移动的距离为m。若物体与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是多少?如果小勇对绳的拉力F=4N,该滑轮组的机械效率为多少?
难点突破:在使用定滑轮、动滑轮、或者滑轮组沿水平方向匀速拉动重物时,物体在滑轮钩的水平拉力下匀速移动。我们的目的恰好也是让物体在水平方向移动,所以我们做的有用功就滑轮钩的拉力和物体在水平方向上移动的距离L的乘积。因物体匀速直线运动,根据二力平衡知识,滑轮钩的拉力和物体与地面的摩擦力是一对平衡力,即拉力与摩擦力相等。所以有做功可以这样计算:W有用=fL。特别强调此时的有用功不是W有=G物h物。总功就是作用在绳子上的拉力F和绳子自由端移动距离S的乘积。即W总=F绳S绳。所以机械效率η=W有/W总=fL/F绳S绳。
此题我们读题不难知道f=9N,h物=0.2m,F绳=4N。另外从图知,动滑轮上有3段绳子,所以n=3;
正确解法:
(1)S绳=nh物=3×0.2m=0.6m
(2)W有=fL=9N×0.2m=1.8J
(3)η=W有/W总=fL/F绳S绳=1.8J/(4N×0.6m)=75%
二、斜面
例3、如图所示,斜面长S=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。
难点突破:使用任何机械都不省功。斜面也不例外。我们使用斜面推物体时,虽然省了力但费了距离。如图中S=10m﹥h=4m。不管我们使用斜面做了多少功,我们的目的只是把物体提到离地面一定高度的地方。所以我们做的有用功实际上就是克服物体重力向上提的力和物体被提高高度的乘积,即W有用=G物h物。因物体和斜面之间有磨擦,我们在推物体过程中还要克服摩擦力做100J的功。这个功不是我们所想要的,因此我们叫它额外功。额外功等于物体与斜面之间的摩擦力f与在斜面上移动的距离L的乘积,即W额外=fL。推力F和物体在斜面上通过的距离S的乘积就是总功了。即W总=F推S斜面长。有用功加上额外功等于总功,即W总=W有用+W额外。一般我们用L表示斜面的长,h表示斜面的高,f表示物体与斜面之间的摩擦力,G表示物重,F表示沿斜面向上推(拉)物体的力。则机械效率η=W有/W总=G物h物/FL=G物h物/(G物h物+FL)。
此题中,已知斜面的长L=10m,斜面的高h=4m,物重G=100N,W额外=100J。求W有用、斜面机械效率η、推力F。
正确解法:
(1)W有用=G物h物=100N×4m=400J;
(2)W总=W有用+W额外=400J+100J=500J,η=W有/W总=400J/500J=80%;
(3)F推=W总L斜面长=500J/10m=50N。
三、杠杆
例4.用一个杠杆来提升重物。已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N,手向下压杠杆的动力是210N,物体被提升20cm。求:(l)手压杠杆下降的高度;(2)人做了多少总功;(3)人做了多少额外功;(4)杠杆的机械效率是多大。
难点突破:根据动力臂是阻力臂的3倍,可知动力移动距离是物体上升高度的3倍,即S=20cm×3=60cm=0.6m。我们的目的是把重物提升20cm,因此,和使用竖直滑轮、斜面提升重物一样,我们做的有作功应是克服物体重力做的功,即W有用=G物h物。人做的总功等于手向下压杠杆的动力乘以动力移动的距离,即W总=FS。额外功等于总功减去有用功(W额外=W总﹣W有用),所以要先求有用功。杠杆机械效率等于有用功除以总功,即η=W有/W总=G物h物/(F动力S动力移动)。
通过读题,我们可以知道,S动力移动=0.6m,G物=600N,F动力=210N,h物=20cm.我们要求:手压杠杆下降的高度S动力移动、人做的总功W总、人做的额外功W额外、杠杆的机械效率η。
正确解法:
(1)物体上升高度h=20cm=0.2m,动力移动距离:S动力移动=3h=3×0.2m=0.6m;
(2)人做的总功:W总=FS=210N×0.6m=126J;
(3)W有用=G物h物=600N×0.2m=120J,W额=W总-W额=126J-120J=6J;
(4)η=W有/W总=120J/126J=95.2%。

九年级物理《机械效率》知识点复习苏科版


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九年级物理《机械效率》知识点复习苏科版

一、机械效率意义

(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和,因而有用功只占总功的一部分。显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。物理中,用机械效率来表示机械对总功得了利用率。

(2)在计算机械效率时,注意物理量名称所表示的意义。总功:即动力对机械所做的功,称之为动力功,也叫输入功。理想机械:W总=W有用,W输入=W输出,W动=W阻。实际机械:W总=W有用+W额外,W输入=W输出+W额外,W动=W有用阻力+W无用阻力。

二、机械效率公式

η=W有/W总η=P有/P总

(在滑轮组中η=G/Fn)

(1)η=G/nF(竖直方向)

(2)η=G/(G+G动)(竖直方向不计摩擦)

(3)η=f/nF(水平方向)

三、机械效率知识点

1、有用功——W有用:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用=Gh。

2、额外功——W额外

(1)使用机械时,对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。

(2)额外功的主要来源:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。

3、总功——W总:

(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的总和。即:W总=W有用+W额外。

(2)若人对机械的动力为F,则:W总=Fs

4、机械效率——η

(1)定义:有用功与总功的比值叫机械效率。

(2)公式:η=W有用/W总。

(3)机械效率总是小于1。

(4)提高机械效率的方法①减小摩擦,②改进机械,减小自重。

课后习题

用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.

(1)求此时动滑轮的机械效率;

(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?

答案:

(1)机械效率=W有/W总*100%=80*2/200=80%

(2)根据机械效率=W有/W总*100%=Gh/Fnh*100%=G/Fn得

Fn=G/机械效率

代入得F=250/3N

根据P=FV得

V=33/250=0.132m/s

机械效率


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11.5机械效率

【教学目标】

1.明确机械效率是描述做功效率的物理量。250g)在三种情况中均被提高1米,各种情况机械做的有用功均为_____,由此可判断出_______图的机械效率最大。(g取10N/Kg)

【课堂反馈】(见学生活动单)【作业布置】

(见学生活动单)

【教学反思】

文章来源:http://m.jab88.com/j/10640.html

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