内容正文:
命题点4 滑轮、滑轮组及其机械效率(6年5考)
安徽物理
物理
1
一、滑轮、滑轮组的特点(匀速拉动,不计滑轮重、绳重及摩擦)
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
示意图
实质 ①______杠
杆 动力臂是阻力
臂
②___倍的杠杆
等臂
2
2
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
力的关系 、
_ __
距离的关系
、 ___
速度关系
、 ___ ___
___
2
2
2
3
续表
3
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组
特点 改变
⑧________
____ ⑨______ 既可以⑩______又可以⑪
______________
续表
注意:滑轮组中承担重物的绳子段数(或动滑轮上的绳子段数)越多,滑轮组越省力,但也越费距离.
力的方向
省力
省力
改变力的方向
1.滑轮组承担物重绳子段数的判断方法
如上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 ,图
乙有2段绳子承担物重,即 .
5
2.滑轮组作图
对于滑轮组的绕线作图,应根据滑轮组承担物重的绳子段数 以及“奇动
偶定”(即偶数段的绳子的起点在定滑轮的挂钩上,而奇数段绳子的起点
在动滑轮的挂钩上)进行绕绳作图.
注:滑轮组承担物重的绳子段数越多(或动滑轮绳子段数越多),滑轮组
越省力.
6
1.如图所示,用滑轮组将物体 匀速向上拉起,请你按要求在图甲和图乙
中用笔画线代替绳子,画出最省力的滑轮组绕绳方法.
第1题图
7
二、机械效率(6年3考)
1.有用功、额外功、总功
(1)有用功:无论是否使用机械,都必须要做的功,叫做有用功,用
表示.
(2)额外功:使用机械时,并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功,
用 表示.
(3)总功:⑫________和⑬________之和叫做总功,用 表示,
.
有用功
额外功
8
2.机械功原理:省力的机械必然费距离,省距离的机械则一定费力,既省力又省距离的机械是不存在的,使用任何机械都不能省功.
3.机械效率
(1)定义:物理学中,把⑭________跟⑮______的比值叫做机械效率,
用字母 表示.
(2)计算公式: ⑯_ ___________.
有用功
总功
9
(3)特点:由于使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是⑰
______总功,所以机械效率值总是⑱______ .
(4)提高机械效率的途径:减少机械的摩擦来减小额外功;在额外功一定时,增大有用功;减小机械自重等.
小于
小于
10
物理量
图示 有用功 总功 机械效率
物体 上升
的高度为
,克服重
力所做的
功
拉力 移动的距离
为 ,所做的功
4.常见滑轮、滑轮组机械效率的计算
物理量
图示 有用功 总功 机械效率
物体 上升
的高度为
,克服重
力所做的
功
拉力 移动的距离
为 ,所做的功
( , 为动滑轮
上承担物重的绳子
段数)
(若不计绳重和摩擦,则 ,
物体越重,机械效率越
高)
续表
12
物理量
图示 有用功 总功 机械效率
克服摩擦力
所做的功
拉力 移动的距离
为 ,所做的功
续表
13
第2题图
2.如图所示,物体重 ,每个滑轮重 ,不计绳重及摩擦.
当物体匀速上升 时,拉力 _____ ,拉力移动的距离为
____ ,此时挂钩 承受的拉力为_____ .若提升的物重增加,
则滑轮组的机械效率越____.
170
0.6
350
高
14
第3题图
3.两个滑轮用如图所示的方式组合,其中 是____滑轮;
用力 拉动绳端时,物体向左做匀速直线运动,此时物体
所受摩擦力为 ,不计滑轮的自重,绳重和摩擦,绳端
拉力为____ .已知绳子自由端移动速度为 ,在
内物体移动的距离为____ .
动
0.2
0.3
15
测量滑轮组的机械效率
1.实验装置图(图1)
图1
16
2.实验原理:_ _______________.
3.实验器材:相同的滑轮若干个、相同的钩码若干个、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺.
主要器材的作用:
(1)弹簧测力计:绳子自由端的拉力.
(2)刻度尺:测量钩码上升的高度、弹簧测力计(或绳子自由端)移动的距离