内容正文:
简 单 机 械
第2课时 滑轮、滑轮组、斜面及相关计算
改变
不改变
h
2h
nh
G
G
考点一: 滑轮、斜面、轮轴
0
0
等臂杠杆
省力杠杆
h
h
h
S
S
S
1.滑轮
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
特点 _______力的方向,但不省力 省力但_________力的方向 既能省力,又能改变力的方向
s与h的关系 s=____ s=____ s=____
F与G的关系 忽略绳重、滑轮重、摩擦,物体重为G
F1=____ F2=____ F3=____
忽略绳重及摩擦,物体重为G
F1=____ F2=________ F3=________
(1)特点:________力,______距离,高度相同的斜面,斜面越长越________力.
(2)应用:盘山公路、螺丝钉等.
2、斜面
省
费
省
(1)特点:如图所示,R为轮半径,r为轴半径,
根据杠杆平衡条件F1R=F2r可知,此轮轴 力、但 距离.
(2)应用:轱辘、汽车驾驶盘、扳手、门把手等.
3、轮轴
省
费
1. 有用功、额外功、总功
(1)有用功:无论是否使用机械,______做的功,用W有表示.
(2)额外功:使用机械时,并非我们需要又___________的功,用W额表示.
(3)总功:__________与额外功之和,用W总表示,W总=____________.
(4)功的原理:使用任何机械都不能省功.
考点 二 机械效率
必须要
不得不做
有用功
W有+W额
2. 机械效率
(1)定义:物理学中,将________功跟________功的比值叫做机械效率,用符号η表示.
(2)计算公式:____________.
(3)理解:使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是______总功,所以机械效率总是______(均选填“大于”“小于”或“等于”)1.
有用
总
小于
小于
G物h
FL
Gh
G动h
FS
f s物
FS
F·ns物
fL
(4)三种装置的机械效率(忽略绳重、绳子和滑轮之间的摩擦)
h
S
s物
S
f
G物
Gh+fL
G物h+G动h
滑轮组 斜面
竖直方向 水平方向
示意图
W有 W有=________ W有= W有=________
W额 W额= / W额=
W总 W总= = W总= = W总= =
机械效率(η) η=
η= = η=_____________
η=______
η=
功率大,机械效率不一定高;机械效率高,功率不一定大.
功率表示做功的快慢。
1、确定绳子的段数n
2、在图中相应位置标出已知量,结合绳子的段数n,利用公式进行计算。
注意:对应性
比如:求拉力F做功的功率?
P=FV
P=FV
V=nV物
P=
V物
S=nh
方 法 指 导
方 法 指 导
易 混 点 拨
针对练习1、如图,分别用下面两个滑轮组把同一个重物提升相同的高度,(忽略绳子重、绳子与滑轮之间的摩擦)两次有用功的关系( ),更省力的是( ),机械效率更高的是( )。
甲 乙
G
G
h
h
相等
乙
甲
W有=Gh
n=3
n=5
针对练习2、 利用如图所示装置将物体拉至井口,已知井深10 m,物体重G=4×103 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103 N.不计绳重和摩擦,求:
(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则将物体由井底拉至井口,需要的时间为________s.
(2)动滑轮的重力为________N,将物体
由井底拉至井口,拉力所做的功为
________J,功率为__________W.
(3)滑轮组的机械效率为________.
25
2×103
6×104
2.4×103
66.7%
G=4×103N
h=10m
F=2×103 N
V=1.2 m/s,
S=30 m
F=
n=3
V物=0.4 m/s,
针对练习3. 某汽车利用如图所示装置拉动物体(汽车未画出),已知物体所受摩擦力f=4×103 N,绳子自由端的