中考物理重难点突破精讲功与滑轮组
初中物理滑轮组的解题方法能量功和效率课件
效率是指某一工作过程中输出能量与输入能量的比值，用于衡量该过程中能量利用的效果 。
滑轮组的效率计算公式
$eta = frac{W_{有用}}{W_{总}} times 100%$，其中$eta$表示效率，$W_{有用}$表示 有用功，$W_{总}$表示总功。
注意事项
在计算滑轮组的效率时，需要考虑到滑轮组在工作过程中损失的能量，以及输出能量与输 入能量的关系。
滑轮组的工作原理
滑轮组的工作原理基于杠杆原理，通过绕过滑轮的绳索两端 施加不同的力，利用动滑轮和定滑轮的组合实现省力和改变 力的方向。
当重物悬挂在一根绳索上时，施加在绳索另一端的力可以分 解为垂直向上和水平向前的两个分力，利用定滑轮和动滑轮 的不同组合，可以改变分力的方向或大小，从而实现省力和 改变力的方向。
滑轮组能量、功和效率的综合解题方法
分析滑轮组中能量的转化 过程，确定输入和输出的 能量形式。
分析滑轮组的效率，建立 效率的数学模型或表达式 。
根据能量守恒定律和功的 定义，建立能量和功的数 学模型或表达式。
解方程或进行计算，得出 结果。
05
滑轮组实验与探究
滑轮组实验的设计与操作
实验目的
探究滑轮组的能量功和效率，理解滑轮组的工作原理和应用。
03
滑轮组的应用实例
生活中的滑轮组应用
建筑工地
滑轮组被用于吊装建筑材料，如 钢筋、水泥等，提高工作效率。
家庭装修
滑轮组在窗帘、吊灯等家居用品 中广泛应用，方便调节和移动。
工业中的滑轮组应用
物流运输
在物流行业中，滑轮组被用于货物的 装卸和搬运，实现高效、省力的运输 。
石油开采
在石油开采现场，滑轮组用于吊装和 运输石油设备，提高作业效率。
中考物理重难点突破与金题精讲功与滑轮组
功与滑轮组经典精讲重难点突破。
一、定滑轮定义：中间的轴固定不动的滑轮。
实质：等臂杠杆。
特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
理想的定滑轮：（不计轮轴间摩擦）F=G．绳子自由端移动距离s F（或速度v F）=重物移动的距离s G（或速度v G）。
二、动滑轮定义：和重物一起移动的滑轮。
实质：动力臂为阻力臂2倍，省力杠杆。
特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
理想的动滑轮：（不计轴间摩擦和动滑轮重力）F=12(G物+G动)。
则拉力F=12(G物+G动)绳子自由端移动距离s F（或速度v F）=2倍的重物移动的距离s G（或速度v G）。
三、滑轮组：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组判断滑轮组的用力情况——隔离法：“用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮为研究对象”。
四、机械效率 100%W W η=⨯有用总金题精讲题一：如图所示，在A 处或B 处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力。
添加滑轮并完成滑轮组绕法。
题二：用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。
实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。
实验数据如下表。
（1）第②次实验时，测得动滑轮的机械效率约为_____________。
（2）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将_____________；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将_____________。
（选填“增大”“减小”或“不变”） （3）分析表中数据可知，F ≠+2G G 动，可能的原因是：_____________。
题三：肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10 kg ）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。
（杆重、绳重、摩擦均不计，g 取10 N/kg ）（1）拉力器上的滑轮均属于__________（选填“定”或“动”）滑轮。
中考物理知识点全突破系列专题滑轮组的设计与组装含解析.docx
滑轮组绳子的绕线方法一、作图题1.请在图中画出滑轮最省力的绕法．2.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
3.用图所示的滑轮组成滑轮组提升重物，在图中画出最省力的滑轮组的绕线.4.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法．5.如图所示，请画出最省力的绕线方法，并作出重物所受重力的示意图。
6.如图所示，用滑轮组提升重物，请在图中画出最省力的绕线方法。
7.如图，小明站在地面上能用较小的力通过滑轮组将重物提起来，请画出滑轮组的绕线。
8.如图所示，用滑轮组将汽车拉出泥潭，画出用力最小的绳线绕法；9.按要求作图。
（1）如图甲所示，请画出悬挂的小球受到重力G的示意图．甲（2）如图乙所示，是使用羊角锤拔钉子的情形，请作出动力F的力臂l．乙（3）如图丙所示，请画出用滑轮组提升重物时最省力的绕线方法．丙10.请你用划线代替绳子组装如图所示的滑轮组，要求最省力。
11.一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m高的楼上，请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法．12.请你设计一个滑轮组，并画出组装图，具体要求如下：⑴穿绕滑轮的绳子最大承受力是800N，需要挂重物的重力是3300 N(滑轮重及摩擦、绳重不计)；⑵所用滑轮的个数最少。
13.建筑工地上，工人师傅将图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。
（1）请在图中画出滑轮组的绕线；（2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。
14.如图，站在地面上的人用滑轮组提升重物，作出既省力又可以改变力的方向的绕线方式。
15.如图画出滑轮组用最小力拖出陷入泥坑里的汽车的绕线方法.16.如图所示，在A处或B处的虚线框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力添加滑轮并完成滑轮组绕法．17.站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。
请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
中考物理微专题复习 专题16 滑轮组中考问题考法与解法
用滑轮组水平拉动物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
滑轮组机械效率公式：
η＝(W有用/W总)×100％
η＝(W有用/W总)×100％= (fs2/ F s1)×100％
知识点3：探究滑轮组的机械效率实验
(1)原理：η=W有/W总
(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
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
蝇瑞移动的距离s/m
机械效率
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
4.0
0.1
1.8
0.3
74.1%
3
6.0
0.1
2.5
0 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)器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
(4)注意：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是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：
1)动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。
2)提升重物越重，做的有用功相对就多。
3)摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
A.两个过程中的拉力F1= 3F2B.F1做功的功率比F2做功的功率小
C.滑轮组机械效率为40%D.F2做功的距离为3h
3．如图所示，工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子。若箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则()
2024年中考物理复习课件---第14讲 滑轮与滑轮组 机械效率
滑轮与滑轮组 机械效率— 实 验 剖 析
实验
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探究影响压力作用效果的因素
实验
原理
主要
实验
仪器
及作
用
（1)弹簧测力计的使用与读数:实验时
用弹簧测力计沿竖直方向 匀速 拉动
绳子,此时拉力等于弹簧测力计的示数
（2）刻度尺:测量钩码上升的高度和弹
簧测力计移动的距离
（3）钩码:改变物重的大小
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担物重的绳子的段数n。
第14讲 滑轮与滑轮组 机械效率— 考 点 梳 理
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2.其他简单机械
(1)轮轴由具有公共转轴的轮和轴组成，可看作杠杆的变形，如门把手、方向盘、
扳手等。
(2)斜面是一种省力、费距离的简单机械，如盘山公路等。同一斜面,倾斜程度
越大，拉同一物体越费力，但机械效率越高。
两次实验数据可以得出:同一滑轮组,物重越大,机械效
(选填“越大”“越小”或“不变”)。
(4)在忽略摩擦和绳重的前提下,通过第4次数据可算出动滑轮的总重为 1.3
N。
第14讲
滑轮与滑轮组 机械效率— 真题试做
6
数据链接
真题试做
（2018~2023）
命题点 1 滑轮组的设计与组装
命题点 2 机械效率的计算
命题点 3 测量滑轮组的机械效率
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第14讲
滑轮与滑轮组 机械效率— 真 题 试 做
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命题点 1 滑轮组的设计与组装（毕节2021.15）
1.(2021·毕节15题，2分)用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画出最
省力的绳子绕法。
中考物理重难点突破：竖直方向的滑轮组-3
重难点突破：竖直方向的滑轮组1．用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体A，使物体在1min内上升了4m，所用的拉力为400N（不计绳重以及绳和轮之间摩擦），求：（1）拉力F克服物体的重力所做的功；（2）拉力F做的功；（3）拉力F做功的功率；（4）该滑轮组的机械效率。
2．小伟用如图所示滑轮组提升480N的重物G，绳子自由端的拉力F为200N．重物在10s内匀速上升了3m．（不计绳重和摩擦）求：（1）小伟做的有用功；（2）小伟做的总功；（3）小伟做功的功率；（4）该滑轮组的机械效率。
3．用如图所示的滑轮组将重为600N的物体在10s内匀速提升了3m，已知拉力F为250N，不计绳重和摩擦，求：（1）此过程人做的有用功（2）拉力做功的功率（3）滑轮组的机械效率4．工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体匀速提起2m，所用拉力为800N，时间为50s，不计摩擦和绳重，求：（1）滑轮组的机械效率。
（2）拉力做功的功率。
5．如图所示，用滑轮组提升重物时，重240N的物体在10s内匀速上升了2m。
已知拉绳子的力F为100N。
不计绳重与摩擦。
求：（1）提升重物过程中的有用功。
（2）拉力F的功率。
（3）滑轮组的机械效率。
6．如图是一种塔式起重机上的滑轮组，利用它吊起600Kg的重物，g取10N/Kg，机械效率为80%，求：（1）在重物升高5m的过程中，所做的有用功是多少？（2）所用的拉力是多少？（3）若做功所用时间为5s，求拉力做功的功率。
7．如图所示的简易滑轮组，某建筑工地工人用500N的拉力用时80s将重800N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重100N．求：（1）该工人做的有用功是多少？（2）工人做的总功是多少？（3）工人做功的功率是多少？（4）该滑轮组的机械效率是多少？8．小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只2kg，每次将一袋50kg的水泥提升5m．（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）求：（1）每袋水泥受到的重力大小；（2）每次做的有用功；（3）滑轮组的机械效率．9．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在l0s内将240N的物体匀速提升2m．已知工人的拉力为l00N（不计绳重与摩擦阻力），求：（1）对重物做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）滑轮组的机械效率；10．如图所示，某人用滑轮组往3m高的平台上运建筑材料，已知材料的质量为40kg，袋子与动滑轮共重100N，不计绳重与摩擦。
中考物理滑轮组的省力问题的综合热点考点难点附答案
一、初中物理滑轮组的省力问题1．体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g 取10N/kg ），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：①动滑轮重为200N②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J③重物匀速上升过程中，它的机械能增大④若增大重物A 的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断（ ）A ．只有①③正确B ．只有②③正确C ．只有①②③正确D ．①②③④都正确【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意物体所受的重力 80kg 10N/kg=800N G m g ==⨯物物物体上升的高度1m h =，此时滑轮组做的有用功为=h 800N 1m 800J W G ⋅=⨯=物有 根据机械效率公式=100%=80%W W η⨯有总有，总功为800J ===1000J 80%W W η有总 而=W W W +总额有有==1000J 800J=200J W W W --额总有又因为=W G h ⋅额动可得200J =200N 1mW G h ==额动 ①②均正确。
机械能是动能和势能的总和，当重物匀速上升过程中，动能不变，势能增加，它的机械能增大，③正确。
若要滑轮组的机械效率达到90%，由效率公式有 =100%90%1(g g)33W m gh W m m h η⨯=+⋅有物总物动＝化解可得当=9m m 物动时，滑轮组的效率能到达90%，则若增大重物A 的质量，用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率能达到90%，④错误。
故选C 。
2．(1)如图甲所示，图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称)．(2)如图乙所示，使用此简单机械的主要目的是_______．(3)如图丙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将”魔罐“在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，这说 明_______．【答案】滑轮组省力机械能之间可以相互转化【解析】【详解】(1)[1]由图甲可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用该滑轮组可以省力；(2)[2]图乙是过盘山公路，盘山公路相当于斜面，山高一定，盘山公路相当于增大了斜面长度，因为在斜面高一定时，斜面越长越省力，所以人们修建盘山公路的目的是为了省力；(3)[3]魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为零时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。
10中考物理专题讲义――滑轮组(最新整理)
F=______G，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137．2N”，这样做的目的是．用滑轮组提升重物时，承担重物的绳子由两段改为四段，重物被提升的高度保持不变，则拉绳的一端第5题图A．动滑轮B．订书机C．羊角锤D．镊子图图13—5511．用滑轮或滑轮组提起同一重物如图所示，其中机械效率最高的是（）12．画出使用右图所示的滑轮组提起重物时，两种不同的绳子绕法，并指明哪一种更省力。
13．定滑轮实质是一个________杠杆，因此使用定滑轮________（填“能”或“不能”）省力，但它能改变力的_______，从而给工作带来方便．动滑轮实质是一个_________的杠杆，因此使用动滑轮可以_________．使用滑轮组时滑轮组用n 股绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的___________，在这种情况下，如果把物体提升h高度，那么在滑轮组绳子的自由端应该拉过的长度为__________。
14．使用滑轮组可将重2400 N的货物匀速提起，如果不计摩擦及滑轮重，向下的拉力为400 N，则至少需要由___个定滑轮和___个动滑轮组成滑轮组，并且使动滑轮上共有___段绳子。
15. 在图4中,三个物体的重力均为100N，a图中在力F1的作用下,杠杆处于平衡状态，不计杠杆的重及摩擦,则Fl=______N；在b图中,不计绳和动滑轮的重及摩擦,则F2=______N；在c图中,大小活塞的面积之比是10：1,不计摩擦,则F3=_____N 。
16. 杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。
施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计摩擦及绳重（如右图所示）。
若工人在5s 内将泥桶匀速提高2m.求： (1)工人使用滑轮组时做的有用功为_____________ 焦。
(2）工人拉绳子的力为__________ 牛；拉力的功率为_________ 瓦。
(3)滑轮组的机械效率为 ______________。
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功与滑轮组经典精讲
重难点突破
一、定滑轮
定义：中间的轴固定不动的滑轮。
实质：等臂杠杆。
特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
理想的定滑轮：（不计轮轴间摩擦）F=G．
绳子自由端移动距离s F（或速度v F）=重物移动的距离s G（或速度v G）。
二、动滑轮
定义：和重物一起移动的滑轮。
实质：动力臂为阻力臂2倍，省力杠杆。
特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
理想的动滑轮：（不计轴间摩擦和动滑轮重力）F=1
2
(G物+G动)。
则拉力F=1
2
(G物+G动)绳子自由端移动距离s F（或速度v F）=2倍的重物移动的距离s G（或
速度v G）。
三、滑轮组：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
判断滑轮组的用力情况——隔离法：“用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮为研究对象”。
四、机械效率 100%W W η=
⨯有用总
金题精讲
题一：如图所示，在A 处或B 处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力。
添加滑轮并完成滑轮组绕法。
题二：用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。
实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。
实验数据如下表。
（1）第②次实验时，测得动滑轮的机械效率约为_____________。
（2）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将
_____________；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将_____________。
（选填“增大”“减小”或“不变”） （3）分析表中数据可知，F ≠
+2
G G 动，可能的原因是：_____________。
序号 动滑轮重 G 动/N 钩码重力G /N 钩码上升高度h /m 绳的拉力 F /N 绳端移动距离 s /m 机械效率η
① 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3% ② 0.1 2 0.2 1.1 0.4 ③
0.2
2
0.2
1.2
0.4
83.3%
题三：肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由
若干金属块（每块质量为10 kg ）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。
（杆重、绳重、摩擦均不计，g 取10 N/kg ）
（1）拉力器上的滑轮均属于__________（选填“定”或“动”）滑轮。
（2）若该人的质量为85kg ，他一次最多能拉起__________块金属块。
（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多少功？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量）
题四：如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了2 m，所用拉力F为12.5 N．下列说法中正确的是（）
A．动滑轮重7.5 N B． 4 s内拉力F做功25 J
C． 4 s内拉力F的功率为6.25 W D．滑轮组的机械效率为80%
题五：如图甲所示，轻质硬杆K左侧与墙体相连（可自由转动，不能水平移动），右侧与A固定；长方体滑块B置于光滑水平地面上，A与B的接触面粗糙程度不变，A、B间的滑动摩擦力大小为f；人的重力为G人，与地面的接触面积为S人；动滑轮P的重力为G P．在拉动过程中选取了三段时间，用表格记录了A、B、C的运动状态，图乙记录了绳对C竖直向上的拉力F C，图丙记录了人对绳竖直向下的拉力F D．在拉动过程中，B足够长，A始终没有掉下；C受水的阻力、C露出水面后表面附着的水的质量忽略不计；运动中空气阻力不计；细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计；绳或竖直或水平，不可伸缩且长度足够。
求：
（1）在4～6 s内，杆K对A作用力的方向，并简述理由。
（2）在0～2 s内，人对地面的压强p人为多少？（用字母F C、f、S人、G P、G人表示）在4～6 s内人对地面的压强比0～2 s减小了多少？（用字母f、S人表示）
0～2 s 4～6 s 8～10 s
A 相对地面静止相对地面静止相对地面静止
B 向左匀速直线运动向右匀速直线运动向右匀速直线运动
C 浸没在水中，
以2 cm/s速度匀速下降
浸没在水中，
以4 cm/s速度匀速上升
在空中，
以6 cm/s速度匀速上升
功与滑轮组经典精讲
金题精讲
题一：如图所示。
题二：（1）90.9% （2）增大 减小 （3）轮轴间有摩擦 题三：（1）定 （2）8 （3）8 g 题四：D 题五：（1）A 受到杆K 的作用力F K 向左。
因为在4~6 s 内，A 静止，B 向右运动，B 受到的A 对B 的摩擦力向左，根据相互作用力，则B 对A 的摩擦力向右。
A 处于静止状态，水平方向必定受平衡力作用，所以F K 向左。
（2）在0~2 s 内，人对地面的压强为
22-=
-+人人人
P C G G F f
p S ；在4～6 s 内人对地面的压
强比0～2 s 减小了人
f S 。