第十三单元 第2节 滑轮及滑轮组、斜面-【众相原创·赋能中考】2024年中考物理精讲册（河北专用）

众相原创·河北物理 第 2 节　 滑轮及滑轮组、斜面 一阶 教材知识全梳理 知识点 1 常见滑轮、滑轮组的特点 (匀速拉动,不计绳重和摩擦,动滑轮重为 G动,物体重为 G,拉力为 F) 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二 示意图 定义 轴的位置固定不动 的滑轮 轴的位置随被拉物 体一起运动的滑轮 把定滑轮和动滑轮用绳子组合在一起构成 滑轮组 实质 ①　 　 　 　 杠杆, L1 = L2 动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆,L1 = 2L2 / / 承担物重的 绳子段数 n / n = 2 n = 2 n = 3 拉力 F 与物 重 G 的关系 F = G F =②　 　 (G + G动) F = 1 2 (G + G动) F = 1 3 (G + G动) 距离的关系 ( s、h) s = h ③　 　 　 　 s = 2h s = 3h 速度的关系 (v物、v拉) v拉 = v物 v拉 =④　 　 　 　 v物 v拉 = 2v物 v拉 = 3v物 特点 不省力,但可以改 变⑤　 　 　 　 ⑥　 　 　 　 　 　 　 既可以⑦　 　 　 　 , 又可以⑧　 　 　 　 / 【方法指导】承担物重绳子段数 n 的判断 甲 　 　 　 乙 判断承担物重绳子段数的方法:如图所示,在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,有几段绳子通过动 滑轮,就有几段绳子承担物重。 如图甲、乙所示,图甲有 3 段绳子通过动滑轮,图乙有 2 段绳子通过动滑 轮,所以图甲有 3 段绳子承担物重,即 n = 3,图乙有 2 段绳子承担物重,即 n = 2。 知识点 2 其他简单机械 1. 斜面:与水平面成一定夹角的倾斜平面,是一种省力、⑨　 　 　 　 的简单机械。 如:盘山公 路等。 2. 轮轴:由一个轴和一个大轮组成,能绕共同的轴转动的简单机械,可以看成是杠杆的变形,使用 轮轴可以省力。 如门把手、方向盘等。 77 众相原创·河北物理 知识点 3 机械效率 1. 机械功的分类 (1)有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用 W有 表示。 (2)额外功:使用机械时,并非需要但又不得不做的功,用 W额 表示。 (3)总功:有用功和额外功之⑩　 　 　 　 　 ,用 W总 表示,W总 =W有 +W额。 2. 机械效率 (1)定义:物理学中,将􀃊􀁉􀁓　 　 　 　 跟􀃊􀁉􀁔　 　 　 　 的比值叫做机械效率,用符号􀃊􀁉􀁕　 　 　 　 表示。 (2)计算公式:η =􀃊􀁉􀁖　 　 　 　 。 (3)提高机械效率的方法:a. 减少机械自重和摩擦,来减小额外功;b. 增大物重来增大有用功 的占比。 【特别提醒】(1)省力的机械一定费距离,省距离的机械一定费力,既省力又省距离的机械是不存 在的; (2)任何机械都不可避免地要做额外功,因此机械效率总是小于 1; (3)使用任何机械都不能省功; (4)机械效率的高低与是否省力、做功多少及做功快慢无关。 3. 常见模型的机械效率 (匀速拉动,不计绳重和摩擦,动滑轮重为 G动,物体重为 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 W有 = Gh W总 = Fs( s = h) η = Gh Fs = G F W有 = Gh W总 = Fs = F·2h W总 = Gh + G动h η = GhFs = Gh F·2h = G 2F η = GhGh + G动 h = GG + G动 W有 = Gh W总 = Fs = F·2h W总 = Gh + G动h η = GhFs = Gh F·2h = G 2F η = GhGh + G动 h = GG + G动 W有 = Gh W总 = Fs = F·3h W总 = Gh + G动h η = GhFs = Gh F·3h = G 3F η = GhGh + G动 h = GG + G动 物体在水平面所受摩擦 力为 f, 移动的距离为 s物,不计滑轮重 W有 = fs物 W总 = Fs = F·2s物 η = fs物 Fs = fs物 F·2s物 = f2F 说明:在竖直方向的滑轮或滑轮组中,提升动滑轮做的功为额外功;如果题中要考虑绳重和摩擦,则 克服绳重和摩擦力做的功及提升动滑轮做的功为额外功。 87 众相原创·河北物理 二阶 深挖教材随堂练 类型　 1 易错辨析(判断正误) 1. 越省力的机械,机械效率越高 (　 　 ) 2. 做功越快的机械,机械效率越高 (　 　 ) 3. 所做有用功越多的机械,机械效率越高(　 　 ) 类型　 2 概念对比 4. ◀热机效率与机械效率▶关于热机 效率与机械效率,下列说法正确的是 (　 　 ) A. 机械效率越大,表明它做的功越多 B. 水沸腾后,天然气炉灶火开得越大热效率 越高