2021年中考湖南益阳专用物理教材复习第13讲第2课时　滑轮　斜面　机械效率

2021-02-23

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第2课时　滑轮　斜面　机械效率 1 知识梳理素养形成 2 重点难点素养拓展 3 实验探究素养提升 3 真题自测明确考向目录知识梳理素养形成 1 知识点1 滑轮定滑轮、动滑轮、滑轮组的比较(不计绳重、摩擦及滑轮重) 定滑轮动滑轮滑轮组图示实质 ______杠杆 ______杠杆拉力F和重力G的关系 F＝____ F＝______ F＝____ F＝____ ————————————— 等臂 G 省力 G G G 上一页下一页返回导航绳端移动距离s与上升高度h的关系 s＝____ s＝____ s＝____ s＝____ 特点既不省力也不省距离，但能改变力的方向省力、费距离，不能改变力的方向省力、费距离，能否改变力的方向和绕线方式有关 h 2h 2h 3h 上一页下一页返回导航轮轴是由轮和轴组成的，是变形杠杆，动力作用在轮上省力(如汽车的方向盘)，动力作用在轴上费力(如变速自行车的后轮)。斜面是一种省力、费距离的简单机械(如楼梯、盘山公路)。知识链接上一页下一页返回导航示例1　如图所示，物体重力G为12N，当物体匀速上升时(不计绳重、摩擦及滑轮重)，则F1＝____N，F2＝____N，F3＝____N，F4＝____N。 12 6 4 24 即时反馈上一页下一页返回导航知识点2 机械效率功的分类有用功为完成某项任务而必须做的功叫做有用功，用W有表示额外功使用机械时，不是人们所需要的但又不得不做的功叫做额外功，用W额表示总攻有用功与额外功之_____叫做总功，用W总表示和上一页下一页返回导航机械效率定义 ________跟______的比值叫做机械效率，用符号η表示公式 _________(使用任何机械都不可避免地要做额外功，总有W有＜W总，因此，机械效率总是小于1) 提高机械效率的方法 ①改进结构，使机械更合理、更轻巧(减小克服机械重力而做的额外功)； ②使用时，经常保养，定时加润滑油(减小克服机械间的摩擦而做的额外功)； ③同一机械，增大提升物体的重力(增大有用功) 有用功总功上一页下一页返回导航 (1)区分有用功与额外功的关键：看我们需要达到什么做功目的。例如：用桶将水从水井中提上来，克服水重做的是有用功，而克服桶重做的是额外功；如果是捞出掉入水井中的水桶，则克服桶重做的是有用功，而克服桶带出来的水的重力所做的功是额外功。 (2)机械效率与功率的辨析：功率反映的是力做功的快慢，而机械效率反映的是使用机械做功时，力所做的总功中有用功的占比大小。因此，机械效率与功率是两个不同的物理量，它们之间没有必然联系。易错警示上一页下一页返回导航示例2　如图所示，A装置是_____滑轮。若用20N的拉力将重为18N的旗帜匀速提升15m，则拉力所做的功为_____J，该滑轮的机械效率为_____；若增大旗帜的重力，该滑轮的机械效率会______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。定 300 90% 增大即时反馈上一页下一页返回导航重点难点素养拓展 2 焦点机械效率的相关计算(重点) 几种常见简单机械的机械效率机械类型滑轮（组）斜面竖直匀速提升物体水平匀速拉动物体指点迷津上一页下一页返回导航图示机械效率上一页下一页返回导航 ☞样题1　水平地面上放着一个质量为15kg、边长为0.2m的正方体物块，现利用3m长的斜面将其移到2m高的平台上，如图所示，将其匀速拉到顶端所需的拉力为125N。（g取10N/kg）求：（1）物块放在水平地面上时对地面的压强；（2）斜面的机械效率；（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。上一页下一页返回导航解：（1）物块对水平地面的压力： F＝G＝mg＝15kg×10N/kg＝150N，则物块放在水平地面上时对地面的压强： p＝＝＝3750Pa；（2）斜面的机械效率：η＝＝＝＝80%；上一页下一页返回导航（3）将物体拉上斜面做的额外功： W额＝W总－W有＝125N×3m－150N×2m＝75J，由W额＝fs可得，物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力： f＝＝＝25N。上一页下一页返回导航 ☞样题2　如图甲所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图乙所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%。（g取10N/kg）求：（1）在10s内货箱上升的高度；（2）吊臂上电动机拉力F的大小；（3）依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱，求此时滑轮组的机械效率。上一页下一页返回导航解：（

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