15.第十一讲 简单机械 第2课时 滑轮 机械效率（PPT课件）-【中考导学案】2025年中考物理复习讲义（武汉专用）

第十一讲　简单机械　 第2课时　滑轮　机械效率 第三部分　力　学 《中考导学案》 2025武汉物理 1 1 2 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 3 课堂反馈·落实学业要求 目 录 2 回归教材·掌握必备知识 考点综述 01 3 1 必备知识 定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点  类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示 n＝3　 　n＝2　 n＝　 　  实质 　 　杠杆  　 　杠杆  \ 4 等臂 省力 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 4  类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组 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 F、G物的关系(不计 绳重和摩擦) F＝G物 F＝(G物＋G动) F＝    s绳、h物的关系 s绳＝h物 s绳＝2h物 s绳＝　 　  v绳、v物的关系 v绳＝v物 v绳＝2v物 v绳＝nv物 改变 费 (G物＋G动) nh物 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 【易错警示】 定滑轮在使用过程中可以改变拉力的方向，当拉力方向发生改变时，力臂大小是不变的，力臂长度均等于滑轮半径。动滑轮在使用过程中如果拉力方向从竖直拉变成斜拉，动力臂会变小，导致绳端拉力大小改变。 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 即时反馈 对点练习1　用下列滑轮组将重为18 N的重物G移动3 cm，请完成下列表格： 图示 条件 拉力 距离 不计绳重和摩擦，每个滑轮重6 N F1＝　 　N  绳端移动距离 s1＝　 　cm  18 3 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 图示 条件 拉力 距离 不计绳重和摩擦，每个滑轮重6 N F2＝　 　N  绳端移动距离 s2＝　 　cm  不计绳重和摩擦，每个滑轮重6 N F3＝　 　N  绳端移动距离 s3＝　 　cm  12 6 8 9 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 图示 条件 拉力 距离 不计绳重和摩擦，每个滑轮重4 N F4＝ 　 　N  滑轮移动距离 s4＝　 　cm  不计绳重、滑轮处摩擦和滑轮自重，地面对重物的滑动摩擦力为9 N   F5＝ 　 　N  绳端移动距离 s5＝　 　cm  40 1.5 3 9 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 2 必备知识 斜面和轮轴 1.斜面：一种省　 　、费　 　的简单机械。斜面高度相同时，斜面　 　，越省力。如：盘山公路。  2.轮轴：由具有公共转轴的　 　和　 　组成，可看作杠杆的变形，如：门把手、方向盘、扳手等。  力 距离 越长 轮 轴 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 10 即时反馈 对点练习2　汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰，盘山公路修得弯弯曲曲，如图1所示，主要目的是　 　，盘山公路实际上就是一个　　 。如图2所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，若F1＝20 N，盘的半径为20 cm，轴的 直径为4 cm，不计摩擦阻力，则F2＝ 　　 N。球形门锁的把手相当于一 个　 　(选填“省力”或“费力”)轮轴。  增加斜面长度 斜面 200 省力 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 3 必备知识 机械效率 1.定义：有用功跟总功的　 　叫机械效率。  2.额外功：使用任何机械都不可避免地要做　 　功，有用功总是 　 　总功，所以机械效率总是　 　1的。  【易错警示】 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，使用任何机械都不能省功。 比值 额外 小于 小于 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 12 3.几种常见简单机械的机械效率 机械 拉力F、物 体上升高度 h、绳子自 由端移动距 离s、物重G、 动滑轮重G动 拉力F、物体移动距离s物、绳子自由端移动距离s、物重G、物体匀速直线运动时与地面间的摩擦力f 拉力F、物体上升高度h、物体在斜面上移动的距离s、物重G、物体匀速直线运动时与斜面间的摩擦力f 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 有用功W有 　 　  　 　  　 　  额外功W额 　 　    　 　  总功 W总 　 　或　 　  或　 　  　 　或　 　  　 　或　 　  机械 效率η η＝ η＝ η＝ 说明 ①不计绳重和轮轴间的摩擦；②n为承担物重的绳子段数 Gh fs物 Gh G动h fs Fs Fnh Gh＋G动h Fs Fns物 Fs Gh＋fs 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 即时反馈 对点练习3　(1)小明用如图甲所示的滑轮组在5 s内将重90 N的物体匀速提升50 cm，已知动滑轮重10 N，不计绳重和摩擦，则拉力F做功的功率为　 　W，滑轮组的机械效率为　　 。若用此滑轮 组提升100 N的重物，滑轮组的机械效率将　　 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。 甲 10 90% 变大 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 (2)利用图乙中的信息，计算物体匀速上升时：拉力的功率为　 　W，这个斜面的机械效率为　　 ，物体受到斜面的摩擦力为　 　N。 0.12 83.3% 0.05 乙 【点拨】 不计绳重、弹簧测力计重，斜面所做的额外功就是物体克服摩擦力做功。可以通过求出额外功来求出滑动摩擦力的大小。 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 对照课标·突破核心考点 考点综述 02 如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200 N(不计绳重、轮重和摩擦)，要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法正确的是 ( ) A.F甲＝200 N，拉力端向上移动4 m B.F甲＝100 N，拉力端向上移动2 m C.F乙＝200 N，拉力端向上移动1 m D.F乙＝400 N，拉力端向上移动1 m 1 核心考点 定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点 例 1 甲 乙 D 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 　高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图所示为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25 kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为　 　N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm，则输电线A端向左移动了 　 　cm。(g＝10 N/kg，不考虑钢绳的热胀 冷缩)  例 2 1.0×104 15 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 下列关于机械效率的说法正确的是　 ( ) A.机械效率高的机械，功率一定大 B.有用功越多，机械效率一定越高 C.省力机械一定比费力机械的机械效率高 D.有用功相同时，额外功越小，机械效率越高 2 核心考点 机械效率的理解 例 3 D 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验数据记录如表所示。下列说法错误的是 ( ) 3 核心考点 滑轮组的机械效率 例 4 实验 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械 效率η 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.2 1.9 0.6 70.2% 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 A.实验时应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高 B.通过第1、2次实验数据可初步得出结论：滑轮组的机械效率与重物上升高度无关 C.通过第2、3次实验数据可初步得出结论：同一 滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高 D.3次实验中，滑轮组所做的额外功不变 【答案】D 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 　如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2 m时，作用在绳子自由端的拉力F为1 000 N，绳子自由端移动的速度为 0.6 m/s，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是 ( ) A.汽车移动的速度为0.4 m/s B.拉力F做的功为1 200 J C.汽车受到的摩擦力大小为2 000 N D.拉力F所做的有用功的功率为480 W 例 5 D 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 　如图所示，将一个重为9 N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6 N，在斜面上移动的距离s＝1.2 m，物体升高的高度h＝0.3 m，则 ( ) A.物体所受的摩擦力为3.6 N B.物体克服重力做功4.32 J C.拉力做功2.7 J D.斜面的机械效率为62.5% 4 核心考点 斜面的机械效率 例 6 D 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 课堂反馈·落实学业要求 考点综述 03 25 1.(2022·武汉)用一个动滑轮在8 s内将一重为300 N的物体匀速向上提起 2 m，拉力为200 N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是 ( ) A.66.7%；50 W B.66.7%；100 W C.75%；50 W D.75%；100 W D 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 26 2.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是 ( ) A. B. C. D. C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 3.(2024·青山区模拟)如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200 N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次用300 N的力竖直向上拉动绳子，使货物以0.08 m/s的速度匀速 上升。已知工人体重为600 N，货物重为810 N，货物与地面的接触面积为0.1 m2。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的 是　 ( ) A.第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为400 N B.第一次拉绳子时，货物对地面的压强为8 100 Pa　 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 C.第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90% D.第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为24 W 【答案】C 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 4.(2024·广州)如图所示，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在1 s内，将重为9×103 N的建筑材料沿竖直方向匀速提升1 m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为5×103 N。 (1)支腿做成“ ”形而非“ ”形的作用是      　 　；  增大受力面积，减小 压强 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 (2)求钢丝绳自由端的移动速度； 解：(2)由图可知有三段绳子承担物重，故钢丝绳自由端移动的距离： s＝3h＝3×1 m＝3 m，钢丝绳自由端的移动速度：v＝＝3 m/s； 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 (3)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。 (3)拉力F做功的功率：P＝＝Fv＝5×103 N×3 m/s＝1.5×104 W； 滑轮组的机械效率：η＝＝60%。 首页 目录 课堂反馈·落实学业要求 回归教材·掌握必备知识 对照课标·突破核心考点 请完成《练测本》素养综合练测22 本讲内容结束 $$