河北省2021年中考物理专题复习课件：第11章　简单机械

第十一章　简单机械 第一节　滑轮 机械效率 考点1 1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,叫有用功,用W有表示. 2.额外功:使用机械时,并非我们需要而又不得不做的功,叫额外功,用W额表示. 3.总功:①　　　　功与②　　　　功之和,叫总功.W总=W有+W额.  4.机械效率 (1)定义:物理学中,将有用功跟总功的比值叫机械效率. (2)计算公式:η=③　　　　　　.  (3)理解:机械效率反映了机械做功性能的好坏,使用任何机械都不可避免地要做额外功,故有用功总是④　　　　总功,机械效率总是⑤　　　　,使用任何机械都⑥　　 　　.  (4)机械效率的影响因素:机械自重、摩擦、被提升物体的重力等. 有用 额外 小于 小于1 不能省功 定滑轮和动滑轮 考点2 1.定滑轮 (1)定义:工作时轴固定不动的滑轮叫定滑轮. (2)工作特点:可以改变力的方向;不省力(忽略绳重和摩擦,F=⑦　　　　),也不省距离(s=⑧　　　　,v绳=⑨　　　　).  (3)与杠杆的关系:是一个以轴为支点,以轮半径为力臂的⑩　　　　杠杆.  G h v物 等臂 定滑轮和动滑轮 考点2 2.动滑轮 (1)定义:工作时轴随物体一起移动的滑轮叫动滑轮. (2)工作特点:省力(忽略动滑轮重、绳重和摩擦,F=（11）　　 　　;动滑轮重不可忽略时,F=(12)　　　　),费距离(s=(13)　　　　,v绳=(14) 　 ); (15)　　　　改变力的方向.  (3)与杠杆的关系:是一个以轮直径为动力臂、以轮半径为阻力臂,动力臂是阻力臂2倍的(16)　　　杠杆. 2h 2v物 不能 省力 滑轮组 考点3 1.定义:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组. 2.工作特点 (1)省力:忽略动滑轮重、绳重和摩擦,用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一,F=(17)　　　　;动滑轮重不可忽略时,F=(18)　　　　.  (2)费距离:用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承重,绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍,s=(19)　　　　,v绳=(20)　　　　.  nh nv物 滑轮组 考点3 3.机械效率的计算 滑轮组的分析与计算 命题角度 例1 [2019河南](多选)工人用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,工人对绳子竖直向下的拉力恒为F.以下说法正确的是（ ） AB 滑轮组的分析与计算 命题角度 例2 如图所示,用滑轮组匀速提升重为 1 000 N的物体,使物体上升10 m,所用拉力为400 N,不计绳重和摩擦. (1)求滑轮组的机械效率. (2)若用此装置匀速提起重为1 200 N的重物,则拉力为多少牛? 滑轮组的分析与计算 命题角度 1.[2020重庆B]如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组.提升货物A的质量为2.7×103 kg,30 s内货物A被匀速提升了3 m,动滑轮的重力为3×103 N(不计起重机钢绳重和一切摩擦,g取10 N/kg).下列分析中正确的是 (　　) A.钢绳自由端的移动速度为0.1 m/s B.拉力F的功率为1.5×103 W C.滑轮组的机械效率为90% D.钢绳的拉力F的大小为1.0×104 N C 提分特训 滑轮组的分析与计算 命题角度 2.[2019湖北襄阳]工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600 N的货物匀速提升了2 m,做了1 500 J的功.求: (1)滑轮组的机械效率; (2)当他用400 N的拉力匀速提升其他货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重力. 提分特训 实验 测量滑轮组的机械效率 测量性实验 考法总结 【实验器材】滑轮组、钩码、弹簧测力计、刻度尺. 【实验装置】如图所示. 实验 测量滑轮组的机械效率 测量性实验 【实验原理】 【实验操作】 (1)弹簧测力计要匀速竖直拉动,这是为了保证弹簧测力计的示数等于绳子的拉力. (2)有用功的计算:W有=Gh.总功的计算:W总=Fs. (3)本实验中多次测量的目的是:寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性. 【思想方法】 (4)控制变量法的应用: ①探究滑轮组的机械效率与物体重力的关系时,需使用同一滑轮组提升不同数量的钩码; ②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时,需使滑轮组提升数量相同的钩码,更换重力不同的动滑轮. 实验 测量滑轮组的机械效率 测量性实验 【实验分析】 (5)分析实验数据可得: ①其他条件相同时,提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高; ②其他条件相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低. 【误差分析】 (6)拉力方向要沿竖直方向,否则会导致拉力偏大. (7)弹簧测力计要沿直线匀速拉动,使重物沿直线匀速上升,否则弹簧测力计的示数与绳子的拉力大小不相