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(共28张PPT)
第13讲 机械效率 机械能及其转化
课时：第3部分
页码：第58页
考情分析
01
KAO QING FEN XI
考点回顾
02
KAO DIAN SHU LI
夯实基础
03
LI TI FEN XI
优化提升
04
BEI KAO XUN LIAN
广东中考
05
BEI KAO XUN LIAN
考情分析
KAO QING FEN XI
PART ONE
01
2025
考点梳理
夯实基础
优化提升
考情分析
广东中考
2022 版课标要求 1. 知道机械效率。 了解提高机械效率的意义和途径。 2. 知道动能、 势能和机械能。 3. 通过实验, 了解动能和势能的相互转化。 举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 近三年广东中考考查情况分析 年份 题型 考点 分值
2022 年 填空题 机械能转化及守恒 3分
2023 年 无 无 0分
2024 年 填空题 重力势能 1分
考点回顾
KAO DIAN SHU LI
PART ONE
02
2025
考点梳理
夯实基础
优化提升
考情分析
广东中考
考点一　机械效率
1. 使用机械时, 需要且必须做的功叫做 , 用符号 W有 表示; 不需要但又不得不做的功叫做 , 用符号 W额表示; 总共做的功叫做 , 用符号 W总表示。
2. 跟 的比值叫做机械效率。
公式为 。 任何机械的机械效率总 100%。
有用功
总功
额外功
有用功
总功
η =×100%
小于
考点一　机械效率
3. 斜面的机械效率公式: η = 。 斜面的粗糙程度相同时, 斜面越 , 机械效率越高。
4. 滑轮组的机械效率公式: η = 。 若滑轮组竖直放置, 影响滑轮组机械效率的因素有 、 、 。
5. 提高机械效率的途径有: 机械摩擦、 减小机械本身的 。 其意义主要是提高效率, 节约能源。
×100%
陡
×100%
物体重力
动滑轮重力
摩擦阻力
减小
重力 (或质量)
考点二　动能和势能
6. 物体由于运动而具有的能, 叫做动能。动能的大小与 和 有关。质量相同的物体, 运动速度越大, 动能 ; 运动速度相同的物体, 质量越大, 动能 。
7. 物体由于被举高而具有的能, 叫做 。 重力势能的大小与
和 有关。 同一物体, 位置越高, 重力势能 。
8. 物体由于 而具有的能, 叫做弹性势能。
质量
速度
越大
越大
重力势能
质量
高度
越大
发生弹性形变
考点三　机械能及其转化
9. 物体的 和 统称为机械能。
10. 动能和势能可以相互 。 转化过程中, 若只有动能和势能相互转化, 则机械能的总量 , 即机械能守恒; 若存在摩擦阻力等消耗能量的因素, 则机械能总量要 , 机械能不守恒。
动能
势能
转化
保持不变
减少
考点点拨
机械效率与功率的区别:
(1) 机械效率是指有用功占总功的百分比, 功率是指单位时间做功的多少, 是描述做功快慢的物理量。
(2) 机械效率没有单位, 功率有单位。
(3) 机械效率高的只代表性能好, 但不一定做功快, 而功率大的代表做功快, 但不一定机械效率高。
夯实基础
LI TI FEN XI
PART ONE
03
2025
考点梳理
夯实基础
优化提升
考情分析
广东中考
考点一　机械效率
1. (2024·河南) 如图 13-1 所示, 甲、 乙两人用不同的装置, 在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台, 不计绳重及滑轮的摩擦。 下列说法正确的是 ( )
A. 甲做的有用功多
B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大
D. 乙所用装置的机械效率小
C
考点一　机械效率
2. (2024·眉山) 如图 13-2 所示是小龙 “测量斜面机械效率” 的实验装置。 斜面粗糙程度相同。 先用平行斜面向上的恒定拉力 F, 将重 6 N 的物体以 1 m/ s 的速度匀速拉到斜面顶端, 测得斜面的机械效率为 75%。 则下列说法正确的是 ( )
A. 拉力做功为 3 J
B. 物体受到摩擦力为 1. 5 N
C. 在匀速拉动过程中, 物体的机械能不变
D. 若以 2 m/ s 的速度匀速拉动物体, 斜面机械效率仍为 75%
D
考点一　机械效率
3. (2023·北京) 用如图 13-3 所示的装置提升重为 800 N 的物体 A, 动滑轮重为 200 N。 在卷扬机对绳子的拉力 F 作用下, 物体 A 在 10 s 内竖直匀速上升了 2 m。 在此过程中, 不计绳重和摩擦, 下列说法正确的是 ( )
A. 物体 A 上升的速度为 0. 4 m/ s
B. 滑轮组的有用功为 2 000 J
C. 滑轮组的机械效率为 80%
D. 拉力 F 的功率为 100 W
C
考点一　机械效率
4. (2024·改编题) 如图 13-4 所示, 用相同的滑轮按不同的绕法提起相同的重物, 摩擦力可以忽略不计, 在物体匀速上升的过程中, 则( )
A. 甲较省力, 且机械效率较大
B. 甲较省力, 机械效率一样大
C. 乙较省力, 且机械效率较大
D. 乙较省力, 机械效率一样大
B
考点一　机械效率
5. (2023·绥化) 如图 13-5 所示, 在 “测量滑轮组机械效率” 的实验中, 利用图 13-5中B甲、 乙、 丙三个实验装置依次进行实验, 测得的实验数据如表。 (钩码规格相同、 动滑轮个数越多重力越大)
(1) 在实验中, 应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
匀速
考点一　机械效率
(2) 第一次实验中, 如图 13-5 A 所示, 弹簧测力计的示数是 N, 机械效率是 (精确到 0. 1%)。
(3) 由 1、 2 两次实验数据可得出结论:
(4) 由 两次实验数据可得出结论: 使用不同滑轮组提升相同重物, 动滑轮越重, 机械效率越低。
(5) 在第三次实验操作的基础上, 如图 13-5 B 丁所示改变绳端拉力方向, 测得的滑轮组机械效率将 。 (选填 “偏高” “偏低” 或 “不变” )
1. 8
74. 1%
使用同一滑轮组, 物重越大,
机械效率越高
2、 3
偏低
考点二　动能和势能
6. (2023·青海) 草原风情节上, 观光热气球匀速上升的过程中, 热气球的 ( )
A. 动能增大
B. 重力势能增大
C. 机械能不变
D. 重力势能减小
B
考点二　动能和势能
7. (2024·自贡) 如图 13-6 所示, 很多同学都玩过荡秋千, 下列说法
正确的是 ( )
A. 秋千荡到最低点时只有动能
B. 秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C. 从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D. 从最高点荡到最低点的过程中动能增大, 重力势能减少
D
考点二　动能和势能
8. (2023·株洲) 投出的铅球在空中飞行, 它在整个运动过程中的动能 Ek 与距离地面的高度 h 的关系如图 13-7 所示。 已知铅球出手高度 h 为 2 m, 铅球落到地面时重力势能为零, 不计空气阻力, 由图13-7 可知, 铅球出手时其重力势能为 ( )
A. 80 J B. 100 J
C. 180 J D. 280 J
A
优化提升
BEI KAO XUN LIAN
PART ONE
04
2025
考点梳理
夯实基础
优化提升
考情分析
广东中考
1. (2024·滨州) 如图 13-8 所示装置, 工人用 250 N 的拉力, 在 30 s 内将重为 400 N 的物体匀速提高了 6 m, 在此过程中, 不计绳重和摩擦, 下列说法正确的是 ( )
A. 绳子自由端移动的速度是 0. 2 m/ s
B. 拉力做的有用功为 2 400 J
C. 拉力做功的功率为 50 W
D. 若用此滑轮提升重 500 N 的物体, 滑轮的机械效率为 80%
B
2. (2022·南宁) 如图 13-9 所示的是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。 匀速拉动车的过程中, 车相对树木是 (选填“静止” 或 “运动” ) 的, 动滑轮上有 段绳子承担对车的拉力, 若对车的拉力为 2 400 N,
F 为 1 500 N, 则该滑轮组的机械效率是 。
运动
2
80%
3. (2023·江西) 如图 13-10 所示, 利用斜面将箱子推进车厢, 通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。 某同学用 100 N 的力沿斜面向上匀速推动箱子, 已知箱子质量为20 kg, 斜面长 3 m, 斜面高 1. 2 m,
g = 10 N/ kg。 求:
(1) 箱子受到的重力;
解: (1) 箱子受到的重力
G=mg = 20 kg×10 N/ kg = 200 N
答: (1) 箱子受到的重力 200 N
(2) 箱子受到的摩擦力;
(3) 斜面的机械效率。
(2) 推力所做的总功 W总=Fs = 100 N×3 m = 300 J,
推力做的有用功 W有用=Gh= 200 N×1. 2 m = 240 J,
沿斜面推动箱子, 克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功
W额=W总-W有= 300 J-240 J =60 J,
由 W额=fs 可得箱子受到的摩擦力 f === 20 N;
答：(2) 箱子受到的摩擦力 20 N
(3) 斜面的机械效率 η=×100%=×100%= 80%。
答：(3) 斜面的机械效率 80%。
广东中考
BEI KAO XUN LIAN
PART ONE
05
2025
考点梳理
夯实基础
优化提升
考情分析
广东中考
1. (2024·广东) 广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功, 彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。 航空器可用于高空摄影、 旅游观光等, 航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力, 从而获得升力, 这说明了力的作用是 的。 航空器升空过程中, 重力势能
(选填 “增大” “减小” 或 “不变” )。
相互
增大
2. (2022·广东) 如图 13-11 甲所示中过山车从 A 点出发, 先后经过 B、 C、 D、 E 点。 如图 13-11 乙所示是过山车在 B、 C、 D、 E 点的动能和重力势能大小的示意图, 则过山车的动能在 点最大, B 点重力势能 (选填 “大于” “小于” 或 “等于” ) E点动能的大小。 在这个过程中, 过山车的机械能 (选填 “变化” 或 “不变” )。
C
等于
变化

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