模块4 第13单元 第2节 滑轮及滑轮组、斜面(课件PPT)-【众相原创·赋能中考】2025年中考物理课堂精讲册（河北专用）

2025河北 物 理 课堂精讲册 1 模块四 力学 第十三单元 简单机械 第2节 滑轮及滑轮组、斜面 2 一阶 立足教材过基础 3 知识点1 常见滑轮、滑轮组的特点 （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 轴的位置固定 不动的滑轮 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 4 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二 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 / 拉力 与物 重 的关系 _ _ 等臂 续表 5 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二 距离的关系 、 ③________ 速度的关系 、 ___ 2 续表 6 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二 特点 不省力，但可 以改变 ⑤__________ ⑥_____________ 既可以 ⑦______， 又可以⑧__ __________ ____ / 力的方向 省力、费距离 省力 改变力的方向 续表 7 【方法指导】承担物重绳子段数 的判断 判断承担物重绳子段数的方法：如图所示，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 。 甲 乙 8 知识点2 其他简单机械 1.斜面：与水平面成一定夹角的倾斜平面，是一种省力、⑨________的简 单机械。如：盘山公路等。 2.轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同的轴转动的简单机械，可以 看成是杠杆的变形，使用轮轴可以省力。如门把手、方向盘等。 费距离 9 知识点2 机械效率 1. 机械功的分类 （1）有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用<m></m>表示。 （2）额外功：使用机械时，并非需要但又不得不做的功，用<m></m>表示。 （3）总功：有用功和额外功之和，用<m></m>表示，<m></m>。 10 2. 机械效率 （1）定义：物理学中，将⑩________跟⑪______的比值叫做机械效率， 用符号⑫___表示。 （2）计算公式： ⑬_ ___________。 （3）提高机械效率的方法：.减少机械自重和摩擦，来减小额外功； .增 大物重来增大有用功的占比。 特别提醒 .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； .任何机械都不可避免地要做额外功，因此机械 效率总是小于1；.使用任何机械都不能省功； .机械效率的高低与是否省 力、做功多少及做功快慢无关。 有用功 总功 11 3. 常见模型的机械效率（匀速拉动，不计绳重和摩擦，动滑轮重为<m></m>， 物体重为<m></m>，绳端移动的距离为<m></m>，拉力为<m></m>） 滑轮或滑轮组类型 有用功 总功 机械效率 __________________ _____________ _______________ 12 滑轮或滑轮组类型 有用功 总功 机械效率 _______________ 续表 13 滑轮或滑轮组类型 有用功 总功 机械效率 ____________________________________________ 物体在水平面所受摩 擦力为 ，移动的距 离为 ，不计滑轮重 续表 14 滑轮或滑轮组类型 有用功 总功 机械效率 ______________________________________________________ 说明：在竖直方向的滑轮或滑轮组中，提升动滑轮做的功为额外功；如 果题中要考虑绳重和摩擦，则克服绳重和摩擦力做的功及提升动滑轮做 的功为额外功。 续表 15 二阶 追本溯源过考点 16 考点1 概念对比 1. ◀热机效率与机械效率▶ 关于热机效率与机械效率，下列说 法正确的是( ) D A. 机械效率越大，表明它做的功越多 B. 水沸腾后，天然气炉灶火开得越大热效率越高 C. 利用超导体可制成发热效率更高的电热器 D. 做相同的有用功，额外功少的机械效率高 17 考点2 滑轮、滑轮组及其机械效率 第2题图 2.动滑轮模型 如图所示，物体重，动滑轮重 ，小明用 的拉力（方向不变）将物体匀速提升 ，则此过程中有用 功是_____，额外功是____，滑轮组的机械效率是______ ， 在以下方法中，能提高该滑轮组的机械效率的是____。（填序号） ②增加物体的重力 200 40 ② ③增大匀速拉绳的速度 ①增大物体提升高度 18 拓展训练1题图 拓展训练1 竖直上拉模型 （2023凉山州）如图所示，工 人用、两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重 的物 体，所用的拉力为，物体以 的速度匀速上 升了。不计绳重及摩擦，拉力 所做的功为_______ ，处天花板受到的拉力为_____；若匀速提升重 的物体，滑轮组的机械效率为____ 。 460 80 19 拓展训练2题图 拓展训练2 竖直下拉模型 （2023鄂州）小刚用如图所示 的滑轮组，将重为的物体匀速提升 ，已知动滑 轮重 ，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( ) D A. 拉力为 B. 有用功为 C. 绳子自由端移动的距离为 D. 该滑轮组的机械效率为 20 考点3 斜面及其机械效率 3.斜面模型 （2023达州）搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使 用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长 ，高 ，物体重，沿斜面向上的推力为 ，则下列判定不正确的 是( ) A 第3题图 A. 物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0 B. 推力所做的功是 C. 斜面的机械效率为 D. 物体受到斜面的摩擦力为 21 三阶 要点·迁移过实验 22 实验 测量滑轮组的机械效率 猜想与假设 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益 有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组 机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提升物体的重力有关 23 进行实验与收集证据 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示 的装置进行了实验探究，测得的实验 数据如下表所示。 实验 次数 钩码的重 力 钩码上升高 度 绳端拉力 绳端移动的 距离 机械效率 1 2 0.1 0.80 0.3 2 4 0.1 1.50 0.3 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 24 （1）除图中所示的器材，完成该实验还需要的 测量工具是________。 刻度尺 （2）实验时应沿竖直方向______缓慢向上拉动 弹簧测力计。 匀速 25 （3）分析表中数据可知：第3次实验是利用了 图中____的装置完成的，它的有用功是_____ ， 机械效率 ______。 丙 实验 次数 钩码的重 力 钩码上升高 度 绳端拉力 绳端移动的 距离 机械效率 1 2 0.1 0.80 0.3 2 4 0.1 1.50 0.3 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 26 （4）比较表中2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是______（选填“正确”或 “错误”）的。 （5）通过比较表中______（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一 滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越____。 错误 1、2 高 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 实验 次数 钩码的重 力 钩码上升高 度 绳端拉力 绳端移动的 距离 机械效率 1 2 0.1 0.80 0.3 2 4 0.1 1.50 0.3 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 27 （6）通过比较表中2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同 重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越____。 低 实验 次数 钩码的重 力 钩码上升高 度 绳端拉力 绳端移动的 距离 机械效率 1 2 0.1 0.80 0.3 2 4 0.1 1.50 0.3 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 28 实验分析与交流 （7）小明同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应 该静止读数，你认为他的想法是________（选填“正确”或“不正确”）的， 因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响；若是静止时读数，则 所测得的机械效率______（选填“偏大”“偏小”或“不影响”）。 不正确 偏大 （8）有的同学认为，要测量绕法确定的滑轮组的效率，钩码上升的高度和 绳端移动距离________（选填“可以不”或“一定要”）测量。 可以不 29 （9）第二组同学也利用、 的钩码进行四次实验，每次测得的机械效 率均大于第一组同学的测量值，不可能的原因是___。（填字母） B A. 测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线上方 B. 弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升 C. 第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组 30 31 $$