内容正文:
物理
2024 山东
精讲本
1
第2课时 滑轮(组) 机械效率
知识点1
滑轮(组)
项目 定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
项目 定滑轮 动滑轮 滑轮组
定义 轴固定不动的滑轮 轴随物体一起运动的滑轮 由动滑轮和定滑轮组合而成的装置
实质 _____杠杆 _____杠杆
特点 不省力,但可以
改变力的_____ 能________的
力,但不能改变
力的方向 既可以省力,又可以改变力的方向
等臂
省力
方向
省一半
项目 定滑轮 动滑轮 滑轮组
s与h的关系 s=h s=2h s=nh
F和G的关系(不计绳重及摩擦) F=G F= (G+G动) F= (G+G动)
【图说物理】
(1)学校国旗杆的顶部通常安有一个_____滑轮,其目的是______________。
定
改变力的方向
1.三种功及其关系
(1)有用功:无论是否使用机械,_______要做的功,用W有表示。
(2)额外功:使用机械时,我们_________但又不得不做的功,用W额表示。
(3)总功:有用功和额外功之_____,用W总表示。
(4)关系式:_____________。
知识点2
机械效率
必须
不需要
和
W总=W有+W额
2.机械效率
(1)定义:物理学中,将_________跟_______的比值叫作机械效率,
用符号η表示。
(2)计算公式:________。机械效率没有单位。
(3)特点:因为使用任何机械都不能省功,不可避免地要做额外功,
所以任何机械的机械效率都_______1。
(4)提高机械效率的方法
A.滑轮组:减小绳子与滑轮间的摩擦、减小动滑轮重、增加被提升的
物重。
B.斜面:减小斜面的粗糙程度、增大斜面的倾角。
有用功
总功
小于
【图说物理】
(2)如图12.2-4乙所示,物体重180 N,动滑轮重10 N。小明用100 N的
拉力(方向不变)将物体匀速提升2 m,用了10 s,则此过程中有用功是
______J,额外功是_____J,拉力的功率是_____W,滑轮组的机械效率是
______。
360
40
40
90%
(3)如图12.3-3所示,在斜面上将一个重为4.5 N的物体匀速拉到高
处。沿斜面向上的拉力为1.8 N,物体移动的距离s=1.2 m、物体上升
的高度h=0.3 m,则人对物体做的有用功是_______J,斜面的机械效率
为________。在高度相同时,斜面越长越_______(选填“省力”或“费
力”)。
1.35
62.5%
省力
9
命题点1
如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。
设计滑轮组的绕绳方案应从两方面考虑,一是省力情况,二是绳子自由端的朝向。
滑轮组绕线作图
如图所示
(2023·江苏泰州)工人站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物,画出滑轮组的绕绳方式。
如图所示
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命题点2
(2021·山东烟台)用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机
械自重和摩擦),其中最费力的是( )
滑轮(组)、斜面的特点
A
(2022·山东淄博改编)如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示
意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。不计绳重
和摩擦,下列说法正确的是( )
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.装置中的滑轮改变了力的方向
C.绳子拉起桶盖时,桶盖可视为费力杠杆
D.人向下拉吊把的距离越大,所用的拉力越小
B
命题点3
(2023·江苏连云港)下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高
B.做功越快的机械,机械效率越高
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
机械效率是有用功与总功的比值。
机械效率的理解
D
(2018·山东东营)对物理概念的理解是学好物理的关键。关于
功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快
D.做功快的机械,机械效率一定高
C
1.命题分析
一般以两种绕线不同的滑轮组为情境素材进行命题,考查机械效率的相关比较。
2.备考指导
理解滑轮组功、功率、机械效率的计算公式,并会应用公式分析比较机械效率。
机械效率的相关比较
能力点1
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如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用
FA、FB匀速提升重为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。若GA>GB,
则η甲____η乙;若FA=FB,则GA____GB