内容正文:
物理
1
2
力学
大单元3 功 功率 简单机械
命题点4 滑轮、滑轮组及其机械效率(6年5考,
2020年未考)
命题点5 斜 面(2020.33)
3
考点1 滑轮、滑轮组(不计绳重和摩擦)
1.定滑轮和动滑轮
(1)定滑轮:轴固定不动的滑轮.可以改变力的方向.实质是等臂杠杆.
(2)动滑轮:轴随被吊物体一起运动的滑轮.可以省力,但是费距离.实质
是省力杠杆.
4
2.滑轮、滑轮组中力、距离、速度的关系#2
定滑轮 动滑轮 滑轮组 表示绳端拉力、 表示物
体重力、 表示动滑轮重力;
表示绳自由端移动的距离、 表示重物被提升的高度; 表示绳自由端移动的速度, 表示重物上升的速度
示意图
力的关系
距离关系
速度关系
5
考点2 滑轮、滑轮组的机械效率
1.机械效率
(1)定义:物理学中,将有用功跟总功的比值叫作机械效率,用字母<m></m>表示.
表示有用功,指无论是否使用机械都必须要做的功.
表示额外功,指使用机械时并非需要但又不得不做的功.
表示总功,指有用功和额外功之和,
即___________________.
_ _________
. .
使用任何机械都不能省功
(2)计算公式(机械效率通常用百分数表示)
6
(3)特点:任何机械的机械效率都______1.
(4)提高机械效率的方法:减小额外功,如减小机械的摩擦、减小机械
自重等;在额外功一定时,增大有用功.
小于
7
2.滑轮、滑轮组的机械效率(注: 为动滑轮上承担物重的绳子段数)
示意图
有用功 克服物体重力所做的功 克服地面对物体的
摩擦力所做的功
总功 拉力 所做的
功 拉力 所做的功
拉力 所做的功
8
机械
效率
_ ____ _ _ (1)③ _____ ④_ __
(2)不计绳重和摩擦:
_ _____ _____
___
9
根据图示判断滑轮组动滑轮上承担物重的绳子段数
在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,有几段绳子与动滑轮相连,就有几段
绳子承担物重.
如图甲、乙所示,图甲有3段
绳子与动滑轮相连,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
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考点3 斜面及其机械效率
1.斜面的特点:省力机械,省____费______. 相同的高度,斜面倾角越小,
斜面就越长,也就越省力.
2.应用:盘山公路、楼梯、螺丝钉等.
3.斜面的机械效率
___
力
距离
11
1.[易错点辨析集锦]判断下列说法的正误.
(1)省力多的机械的机械效率高,使用机械效率高的机械可以省功
( )
×
(2)若两种机械在相同时间内做的额外功相等,则这两种机械的机械效
率相同( )
×
(3)滑轮组的机械效率越大,拉力做功就越快( )
×
(4)在总功相同时,机械效率越高的机械,有用功就越多( )
√
(5)使用机械做功时,如不考虑机械自重及摩擦,机械效率可以高于
( )
×
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2.如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车,如图乙所示是我国古人使用的绞
车.关于吊车与绞车的认识,下列说法错误的是( )
第2题图
A. 图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合
B. 图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一
定大于重物上升的高度
C. 图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑
轮的组合
D. 图乙中的定滑轮改变了施力方向
√
13
3.在建筑工地上,工人师傅有时需要站在地
面上通过滑轮组提升重物,请在图甲中画出
绳子的绕法.工人师傅有时需要站在楼顶通过
滑轮组提升重物,请在图乙中画出绳子的绕
法,图____绳子的绕法更省力.
乙
滑轮组作图
①滑轮组动滑轮上承担物重的绳子段数越多,滑轮组越省力
②对于滑轮组的绕线作图,应根据滑轮组动滑轮上承担物重绳子段数 以
及“奇动偶定”(即为偶数时,绳子的起点在定滑轮的挂钩上; 为奇数时,
绳子的起点在动滑轮的挂钩上)进行绕绳作图
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4.【一题多设问】利用第3题图甲滑轮组,工人师傅用
的拉力 把重为的材料匀速提升了,
用时 ,则整个过程中(不计绳重及摩擦)
(1)绳端移动的距离为___,动滑轮的重力为_____ .
(2)内拉力做的功为_______,滑轮组做的有用功
为_______ ,滑轮组的机械效率为______.用该装置匀速提升更重的材料,
机械效率变____.
4
200
2 000
1 600
大
15
5.【一题多设问】如图所示,在水平拉力作用
下将重的物体 匀速拉动,已知绳子自
由端移动速度为,物体受到的摩擦力
,水平拉力为,则整个过程中(不计绳与滑轮重)
第5题图
(1)绳子自由端移动的距离为____,物体移动的距离为____ .
(2)物体受到的摩擦力为___,滑轮组做的有用功为____ .
(3)拉力做的功为____ ,滑轮组的机械效率为______.
0.6
0.2
3
0.6
1.2
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6.人们往卡车上装载较重的货物时,常常会在车尾斜搭一块木板,将货物
沿着木板往上推.
力
斜面
(1)按照上述方式推物体,比直接向
上抬起重物省____很多,此装置属于简
单机械当中的______;螺丝钉是被拧
成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹与
图甲 中一张直角三角形的纸环绕铅笔形成的纹路相似,一圈圈螺纹
的长度相当于斜面的长度.仔细观察如图甲、 所示的两个螺丝钉,你认
为,使用___螺丝钉更省力.
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(2)图乙中,斜面长,高.用平行于
斜面 的推力,将重力为的物体,由
斜面的底端匀速推到顶端,所用时间 .求:
①推力做功的功率;
解:推力做的总功 ,推力做功的功率
;
②该斜面的机械效率;
解:斜面的机械效率 ;
③物体受到斜面的摩擦力大小.
物体受到斜面的摩擦力为 .
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测量滑轮组的机械效率
例 小战在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图1所示,实验中每
个钩码重 .
图1
(1)为了完成图1中的实验,除了
图中的实验器材外,还需要的测量工
具是________.
刻度尺
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(2)实验过程中小战使用不同的滑轮组一共测得5组实验数据如下表所示.
实验
次数 钩码总重
钩码上升的
高度 测力计示数
绳端移动距
离 机械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 6 0.1 2.4 0.3
4 4 0.1 1.4 0.5
5 4 0.2 1.4 1.0
(3)根据表格中的数据,可知在进行图1丙中的实验时,滑轮组的机械效
率为_____ .(结果保留3位有效数字)
83.3
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(4)通过比较1、2次实验数据,可得出结论:同一滑轮组提升同一重物
时,滑轮组的机械效率与__________无关.
(5)表格中第4次和第___次实验数据是使用图1丁装置获得的.
绕绳方式
5
实验
次数 钩码总重
钩码上升的
高度 测力计示数
绳端移动距
离 机械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 6 0.1 2.4 0.3
4 4 0.1 1.4 0.5
5 4 0.2 1.4 1.0
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(6)分析第2、3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重
力越____(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高.
(7)分析第4、5次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高
度______(选填“有关”或“无关”).
实验
次数 钩码总重
钩码上升的
高度 测力计示数
绳端移动距
离 机械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 6 0.1 2.4 0.3
4 4 0.1 1.4 0.5
5 4 0.2 1.4 1.0
大
无关
常考点梳理
常考点1 实验器材的使用与要求
①刻度尺的作用:测量钩码、绳子自由端移动的距离;
②弹簧测力计的作用:测量钩码重力和绳端拉力的大小;
③弹簧测力计的调零方式:实验中改变绕线方式后,则应将弹簧测力计倒
挂后调零;
④弹簧测力计的使用要求:竖直向上(向下)______拉动,以保证拉力的
大小等于弹簧测力计的示数.
匀速
. .
. .
. .
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常考点2 实验原理
⑤ ___.
常考点3 实验过程中不能在弹簧测力计静止时读数的原因
⑥静止测量时,忽略了摩擦对滑轮组机械效率的影响.
常考点4 提高滑轮组机械效率的方法
⑦增加物重、________________、减小机械间的摩擦.
减小动滑轮重力
. .
24
(8)[数据处理]分析数据可得结论:使用同一滑轮组,不计绳重和摩擦,
滑轮组的机械效率与物重的关系可能是____.(选填字母)
√
B
A
C
D
25
$