2020中考物理知识点精讲《滑轮 滑轮组及机械效率》
二、机械效率 1.计算公式:__=__WW_有 总___1_0_0_%__ (1)W有表示有用功,指无论是否使用机械必须要做的功. (2)W额表示额外功,指使用机械时,并非我们需要又不得不做的功. (3)W总表示总功,为有用功与额外功之和. (4)η表示机械效率.
2.滑轮组的机械效率
滑轮组
有用功
第二节 滑轮 滑轮组及机械效率
1. (2018重庆A卷7题3分)工人用如图所示的动滑轮,将 重1 000 N的物体在5 s内匀速竖直提升了1 m,人对绳自 由端的拉力F为600 N,不计绳重和摩擦.以下结论正确 的是( C ) A. 动滑轮的有用功为600 J B. 动滑轮的重力为400 N C. 动滑轮的机械效率为83.3% D. 拉力F的功率为120 W
能力提升设问
(6)不计绳重及摩擦力,在第1次实验中动滑轮的重力是___1_._4___ N. (7)根据表格中的数据分析可知:随着物重的增大,额外功__变__大___(选填“变小 ”“变大”或“不变”),原因是___随__着__物__重__的__增__加__,__滑__轮__与__轴__之__间__的__摩__擦__力__增__大, 克__服__摩__擦__力__做__的__额__外__功__增__加___. (8)通过实验,请你提出提高滑轮组机械效率的两种方法:适__当__增__加__物__重__;__使__用__ _质__量__较__小__的__动__滑__轮_____________.
第8题图
9. (2014重庆B卷11题2分) 工人借助如图所示的装置,在20 s时间内将重700 N的 货物匀速提升了4 m,已知他对绳子的拉力为500 N.该过程中,工人所用装置 的机械效率为__7_0_%____,工人对绳子拉力的功率为___2_0_0___W.
第9题图
10. (2012重庆12题2分)用如图所示滑轮组匀速提升重为200 N的物体,人对绳的 拉力为125 N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为__8_0_%____.如果人的体 重为600 N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为 __1_1_5_0___N.
段数
③减小绳子与滑 轮之间摩擦.
滑轮组
有用功
总功
机械效率
W有=fs物
W总=Fs绳=__n_F_s_物__,s 绳=__n_s_物____,n为动 滑轮上承担物体拉力 的绳子段数
η= W有 ×100% W总
= fs物 ×100% Fs绳
= f ×100%
nF
提高机械效 率的方法
/
3.使用任何机械都不能省功且都不可避免地要做额外功,有用功总是_小__于____总功, 机械效率总是小于1.
第2题图
3. (2017重庆B卷7题3分)工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300 N的 货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB= 2OA,图乙中动滑轮重为60 N,重物上升速度为0.01 m/s. 不计杠杆重、绳重和 摩擦,则下列说法正确的是( C ) A. 甲乙两种方式都省一半的力 B. 甲方式F1由150 N逐渐变大 C. 乙方式机械效率约为83.3% D. 乙方式F2的功率为3 W
滑轮组的机械效率:η= W有 100%= 560J ×100%=70%
W总
800J
实验突破--科学探究素养提升
实验 测量滑轮组的机械效率
命题点
【设计与进行实验】 1. 实验原理:η= W有 ×100%
W总
2. 主要实验仪器及作用 (1)弹簧测力计(测量拉力的大小) (2)刻度尺(测量钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s)
F移动速度 (v)和G移 动速度(v′) 的关系
定 滑 轮
_等__臂__ 杠杆
可以___改__变__力__的__ _方__向__,但__不__省__ 力__也__不__省__距__离____
__F_=__G___
__s_=__h___
v=v′
种 类
图示
实质
特点
拉力F与重 F移动距离 F移动速度 力G的关系( (s)和G移 (v)和G移 忽略滑轮重、动距离(h) 动速度(v′) 绳重及摩擦) 的关系 的关系
实验 钩码重 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械效 次数 G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
0.1
2.5
0.4
(3)通过比较__1_、__2__两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时, 滑轮组的机械效率与绳子段数无关.(填实验次数的序号) (4)通过比较2、3两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越重, 滑轮组机械效率__越__高____. (5)分析数据可知,第4次实验的机械效率是_8_0_%___,通过比较3、4两次实验数据 可得出结论:_不__同__滑__轮__组__提__升__相__同__重__物__时__,__动__滑__轮__越__轻__,__滑__轮__组__机__械__效__率__越__高___.
7. 根据表格数据通过控制变量法总结结论 8. 根据实验数据选取对应装置图(根据实验数据确定绕线的绳子段数,再确定装 置图) 【交流与反思】 9. 机械效率总是小于1的原因(任何机械都不可避免地要做额外功) 10. 增大物重,额外功同时变大的原因(增加物重时滑轮与轴之间的摩擦力增大, 克服摩擦力做的额外功增加) 11. 提高滑轮组机械效率的方法(①增加所提升物体的重量;②减小动滑轮的重 量;③减小摩擦)
第5题图
6. (2013重庆B卷11题2分)用如图所示滑轮组提升正方体物体,动滑轮重2 N,不 计摩擦和绳重.物体边长为0.1 m,密度为2×103 kg/m3,物体的质量是 2 ________kg;作用在绳端8的拉力F为______N时,物体对水平地面的压强为600 Pa.
第6题图
7. (2014重庆A卷11题2分)科学家最新揭秘,明代工人在建造故宫时,利用道路冰 面泼热水充当润滑剂来实现巨石的搬运.在泼热水的冰面上,只需要用2.4×104 N的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动,巨石受到的摩擦力约为 _2_._4_×__1_0_4__N.若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石,拉力F 为2×104 N,则滑轮的机械效率是___6_0_%_____.
重难点突破
滑轮组及其机械效率的相关计算
例1 如图所示,不计绳重和摩擦,把一个重为20 N的物体沿竖直 方向在5 s 内匀速提升2 m,所用拉力为18 N. (1)绳子自由端移动的距离为___4___m,速度为____0_.8___m/s; (2)动滑轮重为____1_6___N; (3)5 s内拉力F做的有用功为___4_0____J,总功为___7_2____J,拉力F 的功率为 ___1_4_.4___W; (4)提升重物的过程中所做的额外功为 ___3_2____J; (5)滑轮组的机械效率为___5_6_%___(保留整数).
解:(1)人对地面的压力:F压=G-F=500 N-200 N=300 N
人对地面的压强:p=
F压 S
=
300N 400 104
m2
=7.5×103
Pa
(2)绳自由端向下移动的距离:s=2h=2×2 m=4 m
拉力F做的功:W总=Fs=200 N×4 m=800 J
(3)对重物做的有用功:W有=Gh=280 N×2 m=560 J
第10题图
11. (2015重庆B卷19题8分)有一质量为60 kg、底面积是0.5 m2 的 物体先静置在水平地面上,然后工人用如图所示的装置在20 s内 将物体匀速提升2 m.已知拉力F的大小为400 N,在此过程中不 计绳重和摩擦,g取10 N/kg.求: (1)物体静置时对水平地面的压强; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力F的功率.
例1题图
例2 (2019乐山) 小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280 N的物体匀速提升 了2 m.已知他自身的重量为500 N,对绳子施加的拉力F=200 N,两脚与地面 接触的总面积S=400 cm2.求此过程中: (1)小夏对地面的压强; (2)拉力F做的功; (3)该滑轮组的机械效率.
例2题图
总功
机械效率
提高机械效 率的方法
W总=Fs=__F_n_h___, W有=__G__h__, F是拉力, s为拉 G为物重,h 力移动的距离,
η= W有 W总
Gh
×100%=_F__s__
①增加物重; ②减小动滑轮自 重;
是物体上升的 s=_n_h_,n为动滑轮 _×_1_0_0_%___
高度
上承担物重的绳子 = G ×100% nf
W总
Fs
Fnh
Fn
400N 2
(3)拉力F的总功
W总=Fs=400 N×2 m×2=1 600 J 拉力F的功率P=W总 = 1600J =80 W
t 20s
知识精讲考点清单一、源自轮种 类 图示实质
特点
拉力F与重 F移动距 力G的关系( 离(s)和G 忽略滑轮重、 移动距离 绳重及摩擦) (h)的关系
第3题图
4. (2019重庆A卷11题2分)用图中的滑轮组将一个重为180 N的物体沿竖直方向在 10 s内匀速提升2 m,所用的拉力为100 N,10 s内拉力F的功率为___6_0____W,该 滑轮组的机械效率为___6_0____%.
第4题图
5. (2019重庆B卷11题2分)如图所示,用大小为500 N的拉力F通过滑轮组将重为800 N的物体匀速提升10 cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___2_0____cm,滑 轮组的机械效率是____8_0___%.
2020年中考物理复习实验专题十七《测量滑轮组机械效率》
2020年中考物理复习实验专题十七《测量滑轮组机械效率》1.某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定。
如图所示,将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表:次序G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/J η1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2%2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%3 2 0.9 0.1 0.3 0.2 0.27 ★(1)在实验操作中应竖直向上_______拉动弹簧测力计,表格中数据★是_______(保留一位有效数字);(2)比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是_______;(3)比较实验2、3,使用滑轮组的优点是既可以_______,又可以_______;(4)在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码,装置的机械效率将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);(5)有的同学认为“机械越省力,它的机械效率越高”,你认为这句话是_______(填“正确”或“错误”)的。
【答案】匀速74.1%见详解省力改变力的方向变大错误2.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.实验次数钩码重量/NG钩码上升高度/mh绳端拉力/NF绳端移动距离/ms机械效率1 4 0.1 2.7 0.2 74% 240.11.80.374%38 0.1 3.1 0.386%480.12.5①②(1)实验中应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计;(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法__________(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到__________对滑轮组机械效率的影响. (3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整.(4)通过比较__________两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)(5)通过比较__________两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:______________________________.(7)聪明的小明实验后思考,测滑轮组的机械效率可以不用测量距离,只要测缓慢拉动时的拉力就可以了.请分析他这样做到依据是______________________________.【答案】 匀速 不正确 摩擦力 0.4 80% 1、2 2、3 物体重量相等时,动滑轮的重力越大,机械效率越低. =W Gh Gh GW Fs F nh nFη===⋅有总3.韩彪实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:实验次数动滑轮重G动/N钩码重G物/N钩码上升高度h物/m直接将钩码举高做的功W有用/J动力F动/N动力作用点移动距离s动/m使用滑轮组动力做的功W总/J滑轮组的机械效率η10.531 0.1 0.1 0.7 0.3 0.21 47.6%2 2 0.1 0.2 1.1 0.3 0.33 60.6%3 4 0.1 0.4 2 0.3 0.6 66.6% (1)请你图中画出本实验的绕绳方法.(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做的额外功___________(填“相同”或“不同”);提升的物重增加时,克服摩擦和绳重所做的额外功变___________,滑轮组的机械效率变________.(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了___________.(填字母)A.减小摩擦B.多次测量取平均值减小误差C.获得多组数据归纳出物理规律(4)由本实验___________(填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率跟物重均有关.【答案】相同大大C不能4.某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,杨阳那组得到的实验数据如表:(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮个数越多,________;比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,________;比较第1、4实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度________.(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得机械效率________(选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与________有关.(3)有两个组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测的机械效率却不同,原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的________不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了________它的机械效率.【答案】机械效率越低机械效率越高无关偏小偏高摩擦力摩擦力提高5.晓彤和小雪用如图所示的装置实验探究“滑轮组的机械效率”。
2020年初中物理中考复习实验01《测量滑轮组的机械效率》
实验:《测量滑轮组的机械效率》滑轮组的机械效率实验是是初中物理力学中重要实验,也是中考中常考实验之一。
通过滑轮组机械效率的实验的考查,能很好考查学生的基本实验技能,还能考查学生机械效率知识的掌握情况,对理解滑轮组机械效率有很多帮助。
1、实验器材和装置图:刻度尺、弹簧测力计、钩码2m 长的细绳、滑轮组2、实验原理:有用功W 有用=Gh ,总功W 总=Fs ,机械效率100%100%W GhW Fsη=⨯=⨯有用总 。
3、实验方法:控制变量法(1)探究滑轮组的机械效率与物重的关系时,使用相同的滑轮组,改变所挂钩码的数量; (2)探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时,控制所挂钩码的数量相同,改变滑轮组中动滑轮的重力; 4、实验操作(1)按照图示安装滑轮组,测钩码重力G 并记钩码和绳端的位置;(2)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码匀速上升,读出拉力F 的值,并测出钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ;记录实验数据填入表格中;次数 钩码重G/N钩码上升的高度h/m有用功W 有用/J弹簧测力计示数F/N绳子自由端移动的距离s/m总功W 总/J机械 效率η(3)多次改变钩码的数量,重复步骤(2)实验;(4)改变绳子的绕法,重复步骤(2)实验;(5)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的构码,重复步骤(2)实验;(6)分别计算出机械效率,分析测量结果,讨论影响机械效率的因素。
5、注意事项:(1)实验中弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动,目的是保证拉力等于弹簧测力计的示数;(2)绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系s=nh(n为作用在动滑轮上绳子的股数);(3)在读数时,不能停住,要在匀速运动时度测力计示数,因为静止时读数小于匀速运动时的读数;(4)没有刻度尺也能完成实验,可以通过绕绳的方式即n’的股数来确定物体上升的高度和绳端移动距离的倍数关系。
6、交流反思:(1)分析实验数据,总结滑轮组机械效率的影响因素:物体重力、动滑轮重力;(2)提高滑轮组机械效率的方法:减少机械间的摩擦、减小动滑轮的重力、增加物重;(3)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及滑轮组的绕线方式无关;(4)物重增大,额外功也变大,是因为随着物重的增加,滑轮与轴之间的摩擦力增大,克服摩擦力做的额外功增加。
滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率引言在机械领域中,滑轮组是一种常见的机械装置,它由多个滑轮组成,用于改变力的方向和大小,以便完成各种机械工作。
在滑轮组中,机械效率是一个非常重要的概念,它表示实际输出功率与输入功率之间的比值。
本文将介绍滑轮组的机械效率以及影响机械效率的因素。
滑轮组的机械效率概述滑轮组的机械效率是指滑轮组在传递力和改变力方向时的效率。
通常情况下,滑轮组的机械效率是小于1的,这是因为在滑轮组中,存在一些能量损失,如摩擦损失和弹性变形损失。
因此,实际输出功率会小于输入功率。
影响滑轮组机械效率的因素滑轮组的机械效率受多种因素的影响,下面将介绍其中几个主要的因素。
摩擦损失摩擦是影响滑轮组机械效率的主要因素之一。
在滑轮组中,滑轮与滑绳、滑块等传动部件之间会产生摩擦,从而导致能量损失。
为了降低摩擦损失,可以采取一些措施,如使用润滑剂、降低滑轮与传动部件的接触面积等。
弹性变形损失滑轮组中的弹性变形也会导致机械效率的损失。
当滑轮和滑绳受到力的作用时,它们可能会产生弹性变形,从而导致能量损失。
为了减少弹性变形损失,可以选择合适的滑轮材料和设计滑轮的结构。
机械间隙滑轮组的机械间隙也会对机械效率产生影响。
机械间隙是指两个相邻滑轮之间的距离,如果间隙过大,会导致力的损失和能量的浪费。
因此,在设计滑轮组时,需要合理控制机械间隙,确保力能够有效传递。
滑轮摩擦率滑轮的摩擦率也会对机械效率产生影响。
摩擦率是指滑轮表面的摩擦性能,如果摩擦率过大,会导致能量损失增加。
因此,在选择滑轮材料和表面处理时,需要考虑其摩擦率,以提高机械效率。
计算滑轮组的机械效率为了计算滑轮组的机械效率,我们需要知道滑轮组的实际输出功率和输入功率。
实际输出功率可以通过测量滑轮组输出的力和速度来获得。
而输入功率则可以通过测量输入力和速度来获得。
机械效率可以通过以下公式来计算:机械效率 = 实际输出功率 / 输入功率结论滑轮组是一种常见的机械装置,它通过改变力的方向和大小来完成各种机械工作。
2020年中考物理复习专题20 滑轮组问题(解析版)
专题20 滑轮组问题1. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法(1)有用功W有用=Gh(2)总功W总=Fs(3)额外功W额外=W总—W有用(4)s=nh其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离,n是动滑轮上的绳子段数。
(5)滑轮组机械效率的求解用滑轮组提升物体时,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%= (G / nF ) ×100%2. 用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法(1)有用功W有用= fs2(2)总功W总= F s1(3)额外功W额外=W总—W有用(4)s1= ns2其中s1是动力F 移动的距离,s2是重物水平移动的距离,f是物体匀速运动受到的阻力,n是动滑轮上的绳子段数。
(5)滑轮组机械效率的求解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%【例题1】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()A .F=B .F=C .F=+G 1D .F=【答案】AD .【解析】(1)由图知,n=3,不计绳重和摩擦,拉力F=(G 0+G 1+G 2),故A 正确、B 错;(2)由图知,n=3,则拉力端移动的距离s=3h ,由η====得: F=,故C 错、D 正确.【例题2】如图所示,物体A 的质量为50kg .当力F 为100N 时,物体A 恰能匀速前进.若物体A 前进0.5m 所用时间为10s ,(不计绳和滑轮重)求:(1)物体A 的重力.(2)物体A 受到的摩擦力.(3)力F 做的功. (4)力F 做的功率?【答案】(1)490N (2)200N (3)100N (4)10W【解析】(1)A 的重力:G =mg =50kg×9.8N/kg =490N(2)A 匀速前进:f =2F =200N(3)10s ,物体A 前进:s 1=0.5m拉力F 向前移动距离:s 2=2×0.5m =1m力F 做功:W =Fs 2=100N×1m =100J(4)力F 功率:P =tW =s 10J 100=10W一、选择题1.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。
2024年河北中考物理教材知识梳理课件——第十五讲+斜面、滑轮组及机械效率
一种简单机械
省 ____力____(选填“力”或“距离”); 提升物体到相同的高度,斜面越 ___长___ (选填“长”或“短”)越省力
1. 判断物重由几段绳子承担的方法——隔离法。在动滑轮和定滑轮之间画 一条虚线将其隔离开,数一数绕在动滑轮上绳子的段数即可。
2. 定滑轮、动滑轮及滑轮组中的关系式(以竖直方向为例)
(6)为提高滑轮组机械效率节约电能,根据以上结论和生活经验,你建议可 采取的措施有 _A_B_C__(多选,填选项字母)。
A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度
(7)根据所学知识分析用同一滑轮组匀速提升质量不同的物体,该滑轮组的 机械效率 η 与所提升物体的重力 G 的关系图象正确的是 _B____(填选项字 母)。
2. 如图甲是一辆起重车的图片。起重车的质量为 9.6t,有四个支撑脚,每 个支撑脚的面积为 0.3 m2,起重时汽车轮胎离开地面。如图乙是起重机吊臂上 的滑轮组在某次作业中将质量为 1 200 kg 的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的 拉力 F 为 5 000 N,货物上升过程中的 s-t 图象如图丙所示。(不考虑绳重, g 取 10 N/kg)求:
(1)实验中应沿竖直方向 __匀__速__ 拉动弹簧测力计。 (2)分析表中数据可知:第 4 次实验是用 __丙____ 图所示装置来完成的。 (3)通过比较 1、2 两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同的重物, 滑轮组的机械效率与重物上升高度 ____无__关____。 (4)通过比较 _1_、__3__(填实验次数的序号,下同)两次实验数据可得出: 同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高。 (5)通过比较 ___3_、__4__ 两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物, 动滑轮越重机械效率越小。
江西省2020年中考物理第10讲简单机械命题点2滑轮滑轮组及机械效率课件
小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数. 你认为他的想法__不__正__确__(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到__摩__擦__力____ _(_或__摩__擦__) _对滑轮组机械效率的影响.
补充设问 (1)第1次实验所用动滑轮的重力至少小于___1_____N;第3次实验中,拉力F做的 额外功为___0_.1_4_____J,若第4次实验中,钩码上升的速度是0.1 m/s,则拉力F的功 率为__0_._5_6___W. (2)根据表格中的数据分析可知:随着钩码重力的增大,额外功__变__大____(选填“变 小”“变大”或“不变”),原因是_随__着__物__重__的__增__加__,__滑__轮__与__轴__之__间__的__摩__擦__力__增__大__,__克__ _服__摩__擦__力__做__的__额__外__功__增__加__. (3)小明分析实验数据时,发现通过比较第2、4次实验数据,也能得出滑轮组机械 效率与重物重力的关系.请你对小明同学的观点进行评估:没__有__控__制__动__滑__轮__重__力__ _不__变__,__结__论__不__可__靠___.
3F
第3题图
拓展训练 4. (不定项)小刚利用如图所示的滑轮组使重物升高相同的高度,拉力所做的总功 为W,滑轮组的机械效率为η.不计绳重及轮与轴的摩擦,下图中关于物重G及对 应的W和η的关系图像,其中正确的是( BD )
5. 如图所示,拉力F=100 N,物体重G=180 N,物体被匀速提升的距离h= 4 m,不计绳重和摩擦,求: (1)拉力所做的总功; (2)当物体重G=180 N时,该滑轮组的机械效率η; (3)当物体重增加到200 N时,10 s内物体被匀速提高, 绳子移动距离为10 m,拉力做功的功率.
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。
《测滑轮组的机械效率》机械和功PPT课件【优秀课件推荐】
A、重力做的功是500J
B、拉力大小为100N
F
C、拉力大小为120N
D、拉力做的功为100J
2、小晗从学校一楼打水匀速 走上三楼.每层楼的高度为 4m.水和桶的总重为l0N.上三 楼 后 又 水 平 匀 速 走 100m 到 达 班 级.那么小晗在这个过程中对水 桶做功为 _8_0__ J。
3、某人用100N的力,沿竖直方 向将杠杆动力臂的端点压下2米,杠 杆的另一端把320N的重物举高0.5 米,则他做的有用功是 160 J,杠杆 的机械效率是 80%.
力计,由图可知拉力大小为___1_.2___N。若
弹簧测力计向上移动15cm,该滑轮组的机械
效率为__8_3_._3_%___。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械 效率将_增__大__(选填:“增大”、“减小” 或“不变”)。 11
讨论:如何提高滑轮组的机
22
械效率?
机械效率及计算
例一:甲机械的机械效率比乙机械的机械效率 高,表明 ( D ) A.甲的有用功比乙的有用功多 B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少 C.甲的总功比乙的总功少 D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多
刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、 铁架台等
实验步骤
1、测出钩码的重力G,并记录表中
2、如图,把滑轮组和刻度尺安装好,从刻度尺读 出钩码和弹簧测力计 的位置
3、匀速拉动弹簧测力计,使钩码G匀速上升,读出 弹簧测力计所示拉力F的值 ,从刻度尺读出钩码 升高的距离h和绳子自由端移动的距离S,记录 数据在表格中。
第九章 机械和功
测滑轮组的机械效率
讨论:
1、测量滑轮组机械效率的原理是什么? 测量原理: h = W有 = Gh W总 Fs
中考物理滑轮和滑轮组知识点总结精编版
中考物理滑轮和滑轮组知识点总结文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)动滑轮滑轮、滑轮组定滑轮:。
②实质:等臂杠杆③特点:不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G绳子自由端移动距离SF (或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)动滑轮:②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1 / 2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离S G (或vG)滑轮组:①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1 / n G 。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1/ n (G物+G动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG (或vG)④组装滑轮组方法:首先根据公式(1)n=(G物+G动) / Fl(四舍五入)(2)从定动滑轮间划线等方法找出绳子的股数,段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平12直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n数之内。
即然后根据“奇动偶定”组装滑轮的原则。
三、机械效率1.有用功公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总2.额外功公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η斜面:W总= fL+Gh=FL?4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:斜面:定滑轮:动滑轮:滑轮组:③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
通常用百分数表示。
某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
中考物理知识点:滑轮组机械效率的概念
中考物理知识点:滑轮组机械效率的概念中考物理知识点:滑轮组机械效率的概念滑轮组的机械效率是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用,此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念。
一、要正确理解有用功、额外功和总功的概念。
所谓的有用功就是人们为了达到目的而必须做的对人们有用的功。
额外功就是人们为达到一定的目的时并不需要但又不得不额外做的功。
而总功就是人们在达到一定的目的的过程中,实际做的功等于有用功和额外功的总和,一般指动力做的功。
二、要充分认识、理解相关的物理量。
与滑轮组相关物理量较多,一般情况下,F表示绳子自由端的拉力;S表示绳子自由端移动的距离;G表示物体的重力;h表示物体上升的高度或动滑轮移动的距离;G动表示动滑轮的重力;V绳表示绳子自由端移动的速度;V物表示物体移动的速度;η表示滑轮组的机械效率;n表示绕过动滑轮的绳子股数;t表示做功时间。
三、明白以上物理量之间的三大关系。
1、力的关系:F=G/n(不计摩擦、绳重和动滑轮重)或F=(G+G动)/n(只计动滑轮重)。
2、距离关系:S=nh。
3、速度关系:V绳=S/t;V物=h/t;V绳=nV物。
1、如图甲所示,是用滑轮组匀速提高物体(若不计绳重和摩擦)。
从有用功,额外功和总功的定义出发,由于目的是提高物体,所以克服物体重力做的功是有用功,则W有用=Gh。
人做的功或者说拉力所做的功就是总功,则W总=FS。
克服动滑轮重所做的功是额外功,则W额外=G动h。
机械效率η=W有用/W总。
而从三者的关系出发,还有W有用=ηW总=W总-W额外;W总=W有用+W额外=W 有用/η;W额外=W总-W有用;η=Gh/FS=G/nF=G/(G+G动)。
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