内容正文:
第一部分 基础考点过关
第十一章 简单机械
第2节 滑轮及滑轮组 机械效率
目录
CONTENTS
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考点梳理
实验解读
提分探究
十年真题
1.定滑轮、动滑轮和滑轮组
考点1
滑轮、斜面、轮轴
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
示意图
实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 /
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一本全·中考总复习·物理
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
F与G的关系 忽略绳、滑轮重及摩擦
F1=①____ F2=②__ F3=③__
忽略绳重及摩擦
F1=④____ F2=⑤_______ F3=⑥__________
G
G
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类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
s与h的关系 s为绳端移动距离,h为物体移动距离
s=h s=2h s=3h
特点 改变力的方向,但不省力 省力,当不改变力的方向 既可以省力,又可以改变力的方向
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2.滑轮组绳子段数n的确定
如图所示,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。
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3.斜面
(1)实质:省力机械,省力费距离,高度相同的斜面,斜面越长越省力。
(2)应用:盘山公路、螺丝钉等。
(3)当物体沿斜面向上做匀速直线运动时,若忽略摩擦,拉力F= G物(h为斜面高度,L为斜面长度)。
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4.轮轴
(1)定义:能够连续旋转的杠杆,由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成,大的称为轮,小的称为轴。如图所示。
(2)应用:汽车方向盘、扳手、门把手等。
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1.有用功、额外功、总功
(1)有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用⑦______表示。
(2)额外功:使用机械时,并非我们需要又不得不做的功,用⑧______表示。
(3)总功:有用功与额外功之和,用⑨______表示,即⑩_______________。
考点2
机械效率
W有
W额
W总
W总=W有+W额
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2.机械效率
(1)物理学中,将⑪________跟⑫______的比值叫做机械效率,用符号η表示。
(2)计算公式:⑬______。
(3)使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。
有用功
总功
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3.三种简单机械的效率
示意图
有用功 W有=Gh W有=fs物 W有=Gh
额外功 W额=G动h / W额=fL
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总功 W总=Fs=Fnh W总=Fs=Fns物 W总=FL
机械效率 η= = = η= η=
提高滑轮组机械效率的方法:⑭______物重;⑮______动滑轮的重力;减小摩擦
提高斜面机械效率的方法:⑯______斜面倾角;减小摩擦
总功
减小
增大
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1.实验装置
实验
测量滑轮组的机械效率
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2.实验原理及测量工具
η= = ,实验所用测量工具为弹簧测力计,刻度尺。
3.实验过程
(1)实验中应沿______方向______拉动弹簧测力计,使钩码缓缓上升,目的是____________________________。
(2)控制变量法的使用
①探究滑轮组的机械效率与物体重力大小的关系时,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______________的关系时,控制滑轮组提升钩码的数量相同,换用重力不同的动滑轮。
竖直
匀速
使弹簧测力计的示数等于拉力
动滑轮的重力
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4.实验结论
同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越高;提升相同重物时,动滑轮总重越大,机械效率越低。
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5.交流与反思
(1)增加物重、减小动滑轮的重力、减小摩擦可以提高滑轮组的机械效率。
(2)不可以在弹簧测力计静止时读数的原因:静止时弹簧测力计示数会偏小,这样忽略了摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
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实验
次数 钩码
重/N 钩码上升的高度/m 绳端的
拉力/N 绳端移动的距离/m 机械
效率
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 _____ ______
0.4
80%
例 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。