機械效率復(fù)習(xí)公開課終極

1、2017年物理專題復(fù)習(xí),滑輪組的機械效率的計算,考情分析,機械效率的計算是全國各地中考命題的一個熱點，常以杠桿、滑輪組為背景進(jìn)行考查，多在填空題、計算題中出現(xiàn)，涉及的知識點有功及功率的計算。,1、滑輪組的特點及其應(yīng)用 （1）判斷承擔(dān)繩子股數(shù)的方法：在動滑輪和定滑輪之間畫一條虛線，與動滑輪相連接的繩子的股數(shù)，即承擔(dān)重物繩子的股數(shù)，如圖所示：,考點梳理,如圖，每個滑輪重10N，物體A重80N，不計繩重和摩擦，整個裝置處于靜止（勻速）狀態(tài)，求繩子的拉力F 。,（2）省力的判斷方法：滑輪組有幾段繩子承擔(dān)物重，則提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即F= （G物+G動） （3）上圖中有五段繩子承重，重物

2、上升h的高度，那么繩子的自由端就要移動5h的長度，所以當(dāng)重物有幾段繩子承重，那么繩子的自由端移動的距離就是重物上升高度的幾倍，即s=nh。,例題 、(2015 廣東省)如圖所示，已知物體A和動滑輪的總重為200 N，當(dāng)物體A勻速上升高度為1 m時，繩子移動的距離為_m，人對繩子的拉力為_N，(繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略不計)。,G物h(或fs),之和,W有W額,2、認(rèn)識機械效率,（續(xù)表）,比值,小于,小于1,例題、用圖所示的滑輪組將90N的物體勻速提高2m，所用的拉力是50N求：滑輪組的有用功、總功、機械效率是多少？,2、額外功是多少？哪些屬于額外功？ 如果忽略繩重和摩擦，G動？ 還有其

3、他算G動的方法嘛？,3、已知F=50N，G=90N求機械效率？,4、已知G=90N，G動=10N求機械效率？,5、如果所用時間為2s，求拉力的功率P，有用功的功率？,知識點一： 100,知識點二：1、W額=G動h（忽略繩重和摩擦） 2、F=1n（G+G動）,知識點三：,知識點四：G （G+G動）（忽略繩重和摩擦）,知 識 梳 理,知識點五：自由端速度：V=nV物 W=FS P=W/t P=FV（恒力勻速）,1、如圖所示，用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上，所用拉力100N，則有用功、總功和滑輪組的機械效率分別是_ 、 _ 、 _ .,300J,90,G=270N h= 1m,F=

4、100NS=3m,270J,W總,W有,重難點突破,問題：1、除了這種方法還有其他的方法嘛？ 2、除了上面求解的物理量還可以求解哪些物理量？,(2)、用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到樓上，所用拉力100N，滑輪組的機械效率是90，求繩子的段數(shù)是幾段？,2、如圖所示，用40N的拉力使物體勻速上升，不計繩重和摩擦，此時整個裝置的機械效率是75%.求: (1)物體的重力是多少？,(2)若物體的重力變?yōu)?50N, 繩的拉力又是多少？,(3)機械效率又是多少？,注：使用同一滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機械效率越高,（1）由題可知物體承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為3，則 s繩nh物 由 得,G物1=n1

5、F拉=375%40N=90N,(2) 若不計繩重和摩擦，F(xiàn)=1/n(G物1+G動)則， G動=nF拉1 G物1=3 40N90N=30N,當(dāng)提升150N的重物時，則 F拉2=1/n(G物2+G動)=1/3（150N+30N）=60N,=150N150N+30N =83.33,解：,水平放置的滑輪組機械效率的計算：,如圖所示，重為500 N的物體與地面間的摩擦力是150 N，為了使物體勻速移動，必 須在繩端施加60 N的水平拉力，則滑輪組的機械效率為 ；若物體移動速 度為0.2 m/s，則1min內(nèi)拉力所做的功為_ J.,83.3 %,2160,f=150N V物=0.2m/s t=1min=6

6、0s s物=,F=60N,重難點突破,類型二：水平方向,滑輪組機械效率的計算(重點、難點),克服摩擦力（平移物體）所做的功W有用=fs物,拉力F移動s所做的功W總=Fs=Fns物,f s物,F s,1如圖所示，用F50 N的力通過滑輪組水平拉重力為80 N的物體，使其向左勻速運動，在這過程中拉力F做功為40 J，已知物體受到水平地面的摩擦力為60 N，則物體運動的距離為 m，該滑輪組的機械效率為 (忽略繩子和動滑輪的重力),0.4,60 %,f=60N h=,F=50N S= W總=40J,3、如圖是搬運工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg,所受軌道的摩

7、擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機械效率為75.若人以0.5m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉庫. 求過程中:（1）人做的有用功為多大？ （2）人的拉力為多大？ （3）人拉力的功率為多大（ g取 10N/kg）,1、如圖所示，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動，在40s內(nèi)物體移動了8m，拉力F做的功為1280 J 求:（1）拉力F的大小及拉力的功率 （2）若動滑輪的重為12N（不計繩重及摩擦），計算滑輪組的機械效率.,綜合計算,典型例題解析,2、用“一定二動”的滑輪組來提升重物G，如圖所示，不計 拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦的影響，每個滑輪的質(zhì)量相等，所提升的重物G是邊長為2

8、 dm 的正方體大理石塊；當(dāng)拉力F為60 N時，石塊恰能被勻速提升，求： 勻速提升大理石 塊時，滑輪組的機械效率多大? 當(dāng)繩子自由端拉力為40 N時，大理石塊對地面的壓強是多大? (石=2.5103 kg/m3，g=10 N/kg),【答案】 83.3 %, 2103 Pa,3、小雨要從水中提升一個體積0.01m3、密度為5103kg/m3的立方體金屬塊A。他使用如下圖所示的滑輪組勻速提升重物。不計繩重和摩擦。已知G動=100N，當(dāng)將物塊A浸沒于水中，在金屬塊沒有露出水面前 求:（1）金屬塊A的重力，（2）作用在繩上的拉力F，（3）此時滑輪組的機械效率.,典型例題解析 練習(xí),1、如圖6-2-5

9、所示，用該滑輪組提起重為320 N的物體時，繩子自由端 的拉力F=200 N.(不計繩重和一切摩擦) 該滑輪組的機械效率為多少? 若被提的重物改為G=420 N，5 s內(nèi)將重物提升2 m，則繩端拉力做了多少功?功率為 多大?機械效率是否變化?如變化，則機械效率為多大?,圖6-2-5,【答案】80%1000 J；200 W；變大；84%,2.某建筑工地用如圖所示的滑輪組提升重物，人對繩的拉力F為400 N，能將75 kg的物體以0.1 m/s的速度勻速提升，則拉力F的功率為 W，此時滑輪組的機械效率為 (不計繩重和摩擦g=10N/kg).,120,62.5,G=750N h= V物=0.1m/s,F=400N S= V=nV物=0.3m/s,重難點突破,課時訓(xùn)練,3.如圖所示，用滑輪組在20 s內(nèi)把重600 N的物體勻速提高2 m的過程中，拉力F 做功為1440 J，求：滑輪組的有用功及機械效率拉力F的大小及拉力F的效率 .,【答案】1200 J，83.3%240 N，72 W,例題、如圖所示，木塊重200 N，前進(jìn)過程中所受的摩擦力為40 N，拉力F為30N， 求： 不考慮滑輪的自重和摩擦，木塊勻速前進(jìn)2 m時拉力F做了多少功? 如果這個裝置的機械效率是80%，拉力F的大小等于多少?,【答案】120 J 50N,1.如圖所示，用滑輪組勻速提升一重為100 N的重物