内容正文:
命题点19
滑轮、滑轮组及其机械效率
(青海10年9考,西宁必考)
课标要求
1.知道简单机械
2.了解人类使用机械的历程,了解机械的使用对社会发展的作用,
3.知道机械效率,了解机械的使用对社会发展的作用
知识归纳
1.滑轮、滑轮组(青海2013.10BC,西宁2019.6A)
定滑轮
动滑轮
滑轮组
示意图
G
园
7nnnnnnnnnnnnnim
G南
G的
实质
①
杠杆
②
杠杆
③
杠杆
力臂
U,④
11=⑤
2L1=12
关系
n段绳子承重
动力
情况
F=⑥
F-c,(不计G0
F=⑨
F=⑧
(不计G动)
(不计
(不计f)
F=⑦
(不计G动f)
绳重)
(不计f)
F=上(G+G)(不计D
n
动力
0
①
不改变
可能改变,也可能不改变
方向
距离
s=h
s=1②
s=3
s nh
关系
速度
V能①④
1
物
V绳=2物
关系
V绳=2'物
蝇=⑤
注:滑轮组承担物重的绳子段数越多(或动滑轮上绳子段数越多),滑轮组越省力。
方法指导】滑轮组承担物重的绳子段数的判断:如图所示,在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,有儿段绳字
通过动滑轮,就有几段绳子承担物重.图甲有3段绳子通过动滑轮,所以有3段绳子承担物重,即=3,图乙
有2段绳子通过动滑轮,所以有2段绳子承担物重,即n=2
G
甲
fZ
2.滑轮组绕线作图
(1)绕线方法
a.首先确定承担物重的绳子段数n;
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一战成名·青海·物理
b.若n为奇数,那么绕线从动滑轮出发,若n为偶数,那么绕线从定滑轮出发,且绕线由内向外进行;简称
“奇动偶定”
(2)最省力作图:保证动滑轮上连接的绳子段数最多,即绳子承担物重的段数最大即可.
即时练习
1.如图所示,三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F,、F2、F,不计滑轮
重及绳与滑轮间摩擦,那么这三个力的关系是
777777
A.F>F2>F
B.F<F2<F
C.F2>F>F
D.F2<F<F
2.(J图12.2-1)如图所示,大人利用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己提了上去,下列说法
中错误的是
A.该滑轮是定滑轮,使用它可以改变力的方向
B.孩子受到的重力小于重物受到的重力
C.大人拉绳的力所做的功是有用功
D.孩子被提起,他的重力势能变大
砂
第2题图
第3题图
3.有一物体放在水平地面上,一个人站在地上利用滑轮组用300N的力将重物匀速提到楼上,请在图上
画出滑轮组上绳子的绕法.
3.有用功、额外功和总功
(1)有用功:无论是否使用简单机械,必须要做的功,用W有表示.
(2)额外功:使用简单机械时,并非需要但又不得不做的功,用W氯表示.
(3)总功:⑥
功和170
功之和,用W表示,W点=W有+W
4.机械效率
(1)定义:物理学中,将⑧
跟⑩
的比值叫做机械效率,用字母⑩
表示
注:在研究简单机械时,我们说机械效率高是指四
.(青海2012.24)
(2)物理意义:表示机械性能的优劣.
(3)计算公式:7=②2
(4)特点:因为使用任何机械都不省功(功的原理),所以使用机械做功时,做3
不可避免,即总
功4
有用功,因此任何机械的机械效率都巧
1(选填“大于”“小于”或“等于”).
(5)提高机械效率的方法:改进机械结构,合理减少机械自重;使用机械时经常保养,定期加润滑剂(减少机
械零件间的摩擦):使用同一机械时增加载重量,
(6)滑轮、滑轮组的机械效率(青海10年6考,西宁6年3考)
注:匀速拉动,不计绳重和摩擦,动滑轮的重力为G动,物体的重力为G,绳端移动的距离为s,拉力为F,
滑轮或滑轮组类型
有用功
总功
机械效率
F
W有=Gh
W:t =Fs(s=h)
Gh G
==F
一战成名·青海·物理
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续表
绳重和摩擦力做的功及提升动滑轮做的功为额外功.__
即时练习…
4.建筑工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提升泥土。将一筐泥土以0.2m/s的速度匀速
竖直提升时,卷扬机对绳的拉力F为100N,此时卷扬机滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与摩擦,
则下列说法中正确的是
A.动滑轮所受的重力为80N B.拉力F做功的功率为20W
C.一筐泥土所受的总重力为320N D.将一筐泥土提升2m,拉力F所做的有用功为480J
““s/m
第4题图第5题图第6题图
5.如图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中,车相对树木是(选填“静止”
或“运动”)的,动滑轮上有____段绳子承担对车的拉力,若对车的拉力为2400N,F为1500N,则
该滑轮组的机械效率是______.
6.(2021广东)用如图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳
子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是___(选填“