内容正文:
模块四 力学
大单元3 功 功率 机械能 简单机械
命题点4 滑轮、滑轮组及其机械效率
山东物理
物理
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基础知识梳理
考点 1 滑轮、滑轮组及其特点
匀速拉动,不计绳重和摩擦,动滑轮重为 ,物体重为 ,拉力为
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二
示意图
定义 使用时轴的位
置固定不动的
滑轮 使用时轴的位置
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
2
实质 ①______杠
杆, 动力臂是阻力臂2
倍的杠杆,
承担物重的
绳子段数
等臂
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二
示意图
3
拉力 与物
重 的关系 _ _
距离的关系
、 ③_ _______
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二
示意图
4
类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二
速度的关系
、 ___ 物
特点 不省力,但可
以改变⑤_____
_____ ⑥____________ 既可以⑦______又可以
⑧______________
2
力的方向
省力费距离
省力
改变力的方向
续表
注:滑轮组中承担物重的绳子段数(或动滑轮上的绳子段数)越多,滑轮
组越省力,但也越费距离.
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1.滑轮组承担物重或摩擦力时绳子段数 的判断
甲
乙
丙
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(或摩擦力).图甲有3段绳子通过动滑轮,图乙有2段绳子通过动滑轮,图丙有3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 ,图丙有3段绳子承担物体与接触面的摩擦力,即 .
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2.滑轮组绕线作图
(1)绕线方法: .首先确定承担物重的绳子股(段)数 ;
.若 为奇数,那么绕线从动滑轮出发,若 为偶数,那么绕线从定滑轮
出发,且绕线由内向外进行;简称“奇动偶定”.
(2)最省力作图:保证动滑轮上连接的绳子股数最多,即绳子承担物重的
股数 最大即可.
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即时练习
1.[2020威海22题]如图所示,用滑轮组提升物体,已知滑轮质量均为 ,
物体重 ,绳子能承受的最大拉力为 ,请画出绳子的正确绕法,
并在绳的末端标出力的方向. 不考虑绳重及摩擦, 取
第1题图
第1题答图
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2.工人用如图所示的装置运送砂石,下列说法正确的是( )
A. 滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B. 图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C. 绳子自由端下拉 ,桶上升
D. 质量为 的工人利用该滑轮组能提起 的砂石
√
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3.如图所示,物体重为 ,某人在 内用 的拉力匀速地将该物体在
水平方向移动了 ,则绳子自由端移动的速度为____ ,拉力做功为
___ ,此物体受到的摩擦力为___ .(不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑
轮与绳之间的摩擦)
0.4
8
8
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考点 2 机械效率
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:⑨________和⑩________之和叫做总功,用 表示,即
.
有用功
额外功
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2.机械效率
(1)定义:物理学中,把⑪________跟⑫______的比值叫做机械效率,
用字母 表示.
(2)计算公式: ⑬_ ___________.
(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⑭
______总功,所以机械效率总是⑮______ .
有用功
总功
小于
小于
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(4)提高机械效率的途径:
.在额外功不变时,增大有用功.如提升重物时,机械装置一定,在机械强度允许的范围内,增加所提升重物的重力.
.在有用功不变时,减小额外功.如提升重物时,在所提升重物的重力一定时,减小机械的摩擦或减小动滑轮的重力.
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3.滑轮、滑轮组机械效率的计算
物理量
滑轮类型 有用功 总功 机械效率
物体 上
升的高度
为 , 拉力 移动的距离
为 ,所做的功
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物理量
滑轮类型 有用功 总功 机械效率
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