内容正文:
专题14 滑轮、斜面及机械效率
考点1 滑轮与滑轮组
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义
中间的轴固定______的滑轮。
和重物一起______的滑轮。
定滑轮和动滑轮的______。
实质
______杠杆
____________的省力杠杆。
变形或图示
特点
不省______但是______动力的方向。
省______的力,但______改变动力的方向。
既______又能______动力的方向。
F移动距离(s)和G移动距离(h)关系
s=h
s=2h
s=nh
考点2 斜面与轮轴
具体内容
斜面
定义
一个与水平面成一定夹角的倾斜平面
特点
省力机械
如图,用F表示力,s表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。理想情况下,根据功的原理,得W=Fs=Gh,变形得______。当h一定时,斜面越长越______,例如盘山公路。
轮轴
实例
饮料瓶瓶盖、____________、螺旋千斤顶等。
定义
由______和______组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴。
实质
能够连续旋转的______,支点就在轴线,轮轴在转动时轮与轴有相同的______。
如图所示,R为轮半径,r为轴半径,F1为作用在轮上的力,F2为作用在轴上的力,根据杠杆平衡条件,有____________(动力×轮半径=阻力×轴半径)。可知:当动力作用在轮上,则轮轴为______杠杆;当动力作用在轴上,则轮轴为______杠杆。
考点3 机械效率的计算
知识点
具体内容
说明
三
种
功
有用功
使用机械时,完成工作目的必须做的功,用W有表示。
(1)有用功总______总功,所以机械效率总小于1,通常用百分数%表示。
(2)提高机械效率的方法:减小____________、减小机件间的______、增大______。
额外功
并非需要,又不得不做的功,用W额表示。
总功
有用功与额外功的和,也是作用在机械上的动力做的功:W总=Fs=W有+W额。
机械
效率
有用功跟总功的比值,用公式表示为η=×100%,实际中η<1。
影响机
械效率
的因素
滑轮组
(1)被提升的物重:物重增加,机械效率提高;(2)动滑轮重:动滑轮增加,机械效率减小;(3)绳重和摩擦。
斜面
(1)斜面的倾斜程度:斜面越陡,机械效率越高。
(2)斜面的粗糙程度:斜面越粗糙,机械效率越低。
实验1 测量滑轮组的机械效率
1.实验器材:一盒钩码、(材料不同的)两组滑轮、铁架台、____________、____________。
2.实验方法:__________________。
3.实验结论:滑轮组的机械效率与提升物体的重力、滑轮组的自身结构以及摩擦有关。
(1)在滑轮组的自身结构相同时,提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越______。
(2)在提升的物体重力相同时,滑轮组自身的结构越简单,滑轮组的机械效率越______。
4.问题探究:
(1)实验中,应怎样拉动弹簧测力计?为什么要这样做?
______________________________________________________________________________。
(2)如何探究滑轮组的机械效率与物重的关系?
______________________________________________________________________________。
(3)如何探究滑轮组的机械效率与滑轮组的自身结构的关系?
______________________________________________________________________________。
(4)实验结束后,如何计算总功、有用功、额外功?
①W总=______(F是绳端的拉力,s是绳端通过的距离);
②W有=______(G是提升钩码的重力,h是钩码被提升的高度);
③W额=____________。
基础检测(限时30min)
一、单选题
1.如图所示,已知F=20N,若不计动滑轮重力和摩擦,提起的重物G为( )
A.10N B.20N C.40N D.60N
2.某工厂要提升一个笨重的零件,一位工人设计了图示的四种方案,不计机械重力、不计绳重和摩擦,其中最省力的是( )
A. B. C.D.
3.下列各种机械中,不省力的机械是( )
A.钢丝钳 B.动滑轮
C. 旗杆顶定滑轮 D. 斜面
4.如图所示,使用滑轮组提升重物时(不计绳重和摩擦),能提高机械效率的是( )
A.减小提