第12讲 第2课时 滑轮 机械效率（PPT课件）-【中考2号】2024年中考物理讲义（江西专用）

第2课时　滑轮　机械效率 2024江西物理 目 录 1 回归教材 掌握必备知识 2 对照课标 突破核心考点 4 真题体验 把脉本土中考 3 实验探究 一题三阶通关 1 回归教材 掌握必备知识 滑轮 必备知识 1   定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示       n＝3 n＝2 n＝_______　 4 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录   定滑轮 动滑轮 滑轮组 实质 __________杠杆 __________杠杆 \ 特点 既不省力也不省距离， 但能__________力的 方向 省力，但________距离，且不能改变力的方向 省力费距离，是否改变力的方向与绕线方式有关 等臂 省力 改变 费 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 nh物 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 1．轮轴：由具有公共转轴的轮和轴组成，可看作杠杆，如：门把手、方向盘、扳手等。 2．斜面：一种省力、__________距离的简单机械，如：盘山公路。同 一斜面，倾斜程度越小，拉同一物体越省力，也越__________距离。 3．省力的机械一定费距离，省距离的机械一定费力，既省力又省距离的机械是不存在的。 费 费 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 对点练习1　(多选) 在不计机械自重和摩擦的情况下，能用10 N拉力刚 好提起重20 N物体的简单机械有(　 　) A．一个动滑轮　　　　 B．一个定滑轮 C．杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 ACD 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 1．有用功：为达到目的必须做的功，叫做有用功，用________表示。 2．额外功：对目的无用，又不得不做的功，叫做额外功，用W额表示。 3．总功：有用功与额外功之和，叫做总功，用_________表示。 【注意】 人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功。 机械效率 必备知识 2 W有 W总 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 4．机械效率 (1)定义：有用功跟总功的比值叫做机械效率，用符号η表示。 ＜ (3)影响滑轮组效率的因素：物体重力、_______________、绳子重力及摩擦力等。 动滑轮重力 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 (4)提高滑轮组机械效率的方法： ①在有用功一定时，尽量减少额外功，如减轻机械自重和加润滑油减少摩擦等； ②在额外功一定时，增大有用功，如在机械能够承受的范围内尽可能__________(选填“增大”或“减少”)每次提起重物的重力。 增加 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 对点练习2　如图所示是我国“北斗三号”全球卫星导 航系统的最后一颗卫星通过“长征三号乙”运载火箭 发射前的情景。升降机把5 t的卫星以1 m/s的速度匀 速竖直提升至60 m高的发射架上，若提升时升降机 做的总功为5×106 J，则升降机克服卫星重力所做的 功是__________J，提升卫星时升降机的机械效率是__________。 3×106 60% 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 必备知识1 必备知识2 总目录 2 对照课标 突破核心考点 如图所示，滑轮_________(选填“A”或“B”)可以看作等臂杠杆。 若物体的重力均为30 N且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，则力F1 的大小为__________N；使用B滑轮_________(选填“能”或“不能”)省功。 滑轮的特点 核心考点 1 甲　　　 　乙 A 30 不能 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 如图所示，一位工人用滑轮组提升重400 N的货物， 货物在10 s内匀速上升了3 m，绳子自由端的拉力大小为 300 N。则绳子自由端的速度为__________m/s，动滑轮重 为__________N，拉力所做的有用功为__________J，拉力 做功的功率为__________W，滑轮组的机械效率为________。 若人的体重为600 N，则此滑轮组的最大机械效率为__________。(不计绳重和摩擦，后两空结果保留到0.1%) 机械效率的相关计算 核心考点 2 0.6 200 1 200 180 66.7% 83.3% 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 如图所示，在20 N的水平拉力F作用下，重200 N的物体沿水平 地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48 N，则滑轮 组的机械效率为__________；若物体以0.2 m/s的速度匀速向左运动了5 s， 绳子自由端移动的速度为__________m/s，物体移动的距离为________m， 该过程中拉力做的功为__________J，拉力的功率为__________W。 80% 0.6 1 60 12 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 工人要把一个质量为120 kg的重物搬到1 m高的车上。为了省力 采用3 m长的木板搭了一个斜面，如图所示，他在5 s内用500 N的力将重 物匀速推到车上。(g取10 N/kg)下列说法正确的是(　　) A．重物受到的摩擦力为300 N B．他做功的功率为240 W C．他做的有用功为1 500 J D．该斜面装置的机械效率为80% D 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 核心考点1 核心考点2 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： 测量滑轮组的机械效率 实验 甲　　　 　　　　　乙 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 (1)他们研究定滑轮特点时，做的实验 如图甲所示，据此可证明：使用定滑 轮可以_____________，但不可以省力。 (2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮 匀速竖直提升重物，如图乙所示。据 此可知，使用动滑轮可以__________， 但不可以改变力的方向。 甲　　　 　　　　　乙 改变力的方向 省力 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 (3)组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如图丙所示，物体的重力为2 N，弹簧测力计的示数为__________N，由图可知，利用滑轮组提升重物可以省力。 丙 0.8 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 (4)在图丙实验过程中，弹簧测力计移动的距 离为__________cm，克服物体重力G物所做的 功为__________J，弹簧测力计拉力所做的功 为__________J；则该过程中所做的额外功为 __________J，该额外功可能是由于克服绳子 的重力、克服摩擦力或__________________ 所做的功；图丙整个装置的机械效率为____________(百分数保留两位小数)。 丙 30 0.2 0.24 0.04 克服动滑轮重力 83.33% 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 (5)某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。下列是该组同学提出的两个猜想： 猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关； 猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图丁完成了4次实验。 1　 2　 3　 4 丁 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 ①验证猜想一的小组应按图______________所示的两个滑轮组进行实验， 若实验测得两滑轮组的机械效率大小__________(选填“相等”或“不相 等”)，则可初步判断猜想一是错误的； 1　 2　 3　 4 丁 1、3(或2、4) 相等 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 ②验证猜想二的小组应按图______________所示的两个滑轮组进行实验， 若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是 __________(选填“正确”或“错误”)的； 1　 2　 3　 4 丁 1、2(或3、4) 正确 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 ③请你为该小组同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：_____________________。 减小动滑轮的重力 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 (6)小李同学在利用图乙所示装置研究动滑轮特点时，猜 想：如果忽略绳重与摩擦，绳端拉力F可能与被提升木块 所受的重力、木块上升的高度、动滑轮所受的重力、动 滑轮的直径这些因素有关。若小李探究绳端拉力F与动 滑轮直径的关系，请将实验步骤补充完整： 步骤一：按图乙安装动滑轮； 步骤二：匀速拉动弹簧测力计，使木块升高，读出拉力F的值并记录； 乙 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 步骤三：换用__________的动滑轮，使同一木块匀速上 升相同的高度，读出拉力F的值并记录； 步骤四：重复步骤三，多做几次实验。 (7)步骤四的目的是____________________。 (8)若小李五次实验测得F分别为：0.6 N、0.6 N、0.6 N、 0.6 N、0.6 N，则初步得到的结论是：在其他因素相同时， _________________________________。 乙 不同直径 多次测量避免偶然性 绳端拉力F与动滑轮的直径无关 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 总目录 4 真题体验 把脉本土中考 1．(2021·江西T7) 如图所示的滑轮组，在拉力F作用下物体A以0.1 m/s 的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度是__________m/s；若以动 滑轮为参照物，物体A是__________的。 滑轮、滑轮组、斜面的特点 考向 1 0.2 静止 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 考向1 考向2 总目录 2．(2020·江西T18) (不定项)如图所示，将重6 N的物体匀速拉高20 cm， 在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是(　　) A．绳子自由端被拉下1.2 m B．绳子对地面的拉力为1 N C．对物体所做的功为1.2 J D．横梁受到的拉力为9 N CD 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 考向1 考向2 总目录 3．(2016·江西T15) (不定项)在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示)，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示)， 机械效率的相关计算 考向 2 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 考向1 考向2 总目录 则以下所求物理量正确的是(　 　) A．拉力所做的功W＝2FH B．拉力所做的有用功W有＝GH C．该滑轮组的机械效率η＜1 BCD 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 考向1 考向2 总目录 4．(2023·江西T16) 如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100 N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20 kg，斜面长3 m，斜面高1.2 m，g取10 N/kg。求： 利用斜面搬运　 徒手搬运 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 考向1 考向2 总目录 (1)箱子受到的重力； 解：箱子受到的重力：G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N； 利用斜面搬运　 徒手搬运 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 考向1 考向2 总目录 (2)箱子受到的摩擦力； 解：推力所做的总功：W总＝Fs＝100 N×3 m＝300 J， 推力做的有用功：W有＝Gh＝200 N×1.2 m＝240 J， 沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功(额外功)：W额＝W总－W有＝300 J－240 J＝60 J， 由W额＝fs可得，箱子受到的摩擦力： 利用斜面搬运　 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 考向1 考向2 总目录 (3)斜面的机械效率； (4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。 (4)减小斜面的坡度或减小斜面的粗糙程度。 利用斜面搬运　 返回首页 第2课时　滑轮　机械效率 首页 考向1 考向2 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 $$