内容正文:
滑轮 斜面 机械效率
定滑轮、动滑轮
斜面
滑轮组
定滑轮、
动滑轮
和滑轮组
机械
效率
机械功的分类
机械效率
常见模型
的机械效率
滑轮
斜面
机械效率
思维导图
考点1 定滑轮、动滑轮和滑轮组
1. 定滑轮、动滑轮
类型 图示 定义 实质 力的关系
定滑轮 轴固定不动的滑轮 _____杠杆 忽略绳重及摩擦,动滑轮重为G动, F1=___
动滑轮 轴可以随物体一起运动的滑轮 动力臂是阻力臂___倍的杠杆 F2=
_________
等臂
G
2
考点梳理
类型 图示 s与h的关系 特点
定滑轮 s为绳端移动的距离,h为物体上升的高度 s=______ 可以改变力的方向,但不省力
动滑轮 s=____ 省力,但_______改变力的方向
2h
不可以
h
2. 滑轮组
定义 由定滑轮和动滑轮组合而成的装置
特点 既可以_____,又可以改变力的方向
承担物重绳子段数n的确定 在定滑轮和动滑轮之间画一条
虚线,将定滑轮和动滑轮隔开,
然后再数出与动滑轮相连的绳
子段数.如下图所示:
物理量的关系 动滑轮的重力为G动,物体的重力为G物,物体上升的高度为h,若忽略绳重及摩擦,绳端拉力 ,绳端移动的距离s=nh
省力
3. 斜面
斜面 实质 省力机械,高度相等的斜面,斜面越长越_____
应用 盘山公路、螺丝钉等
省力
1. 学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个如图所示的滑轮,该滑轮的作用是( )A. 增大绳子自由端移动的距离
B. 减小拉力C. 改变拉力的方向
D. 减少拉力做功
考点小练
C
考点2 机械效率
1. 机械功的分类
有用功 无论是否使用机械,必须要做的功,用W有表示
额外功 使用机械时,并非我们需要又不得不做的功,用W额表示
总功 有用功与额外功之和,用W总表示,W总=_________
W有+W额
2. 机械效率
定义 物理学中,将_______跟_____的比值叫做机械效率,用符号η表示
计算公式 η=_____
特点 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_____1
提高机械效率的方法 (1)减小机械的摩擦和自重等来减小额外功;
(2)增大物重来增大有用功的占比
有用功
总功
小于
小于
3. 常见模型的机械效率
模型 有用功 总功 机械效率
重物G上升高度为h时所做的功W有=_____ 拉力F移动s所做的功W总=Fs,s=____
(n为作用在动滑轮上绳子的段数) ____
Gh
nh
模型 有用功 总功 机械效率
重物G移动距离为s物时克服摩擦力所做的功
W有=fs物 拉力F移动s所做的功W总= Fs;s=_____
(n为作用在动滑轮上绳子的段数) ____
重物G上升高度为h时所做的功W有=_____ 拉力F移动距离s时所做的功W总=____ ____
ns物
Gh
Fs
考点小练
2. 如图所示,用滑轮组将重力为540 N的重物匀速提升2 m,所用拉力为200 N,则额外功为____J,滑轮组的机械效率为_____,如果要提高滑轮组的机械效率,你的做法是_________.(答出一条即可)
120
90%
增大物重
3.如图所示,用沿斜面向上的10 N拉力将重为16 N的物体从斜面底端匀速拉动s=2 m、此时物体上升的高度h=1 m.
则此过程中有用功为___J,拉力做的功为___J,斜面的机械效率为_____.
16
20
80%
1. 小明用如图所示的动滑轮提起160 N的水桶,动滑轮重40 N
(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为____N,机械效率是______;如果向水桶内再加入20 N的水,提起时动滑轮的机械效率_____.(选填“变大”“变小”或“不变”)
100
80%
变大
随堂练习
2. 如图所示,用一滑轮组将重为400 N的物体在5 s内沿竖直方向匀速提升2 m,该滑轮组的机械效率为80%,则动滑轮的重力为____N,拉力做的功为______J,拉力的功率为____W.
100
1000
200
3. (多选)如图所示,在拉力F作用下,一个重600 N的物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10 s,已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150 J的功,则下列说法中正确的是( )A. 拉力F的大小为150 NB. 拉力F的大小为50 NC. 物体与地面间的滑动摩擦力为120 ND. 物体与地面间的滑动摩擦力为480 N
BC
4. (多选)如图所