山东省肥城市湖屯镇初级中学九年级物理全册《滑轮组机械效率的计算》课件 新人教版.pptVIP

滑轮组机械效率的计算 1 如图所示 用滑轮组把重为270n的货物匀速提到1m高的楼上 所用拉力100n 则有用功 总功和滑轮组的机械效率分别是 300j 90 270n1m 100n 270j 寻找切入点 例1 如图所示 用滑轮组把重为80n的物体匀速提起 1 在不计绳重 动滑轮重和摩擦的情况下 拉力f的大小是n 2 若实际的拉力为50n 匀速将物体提高4m 则拉力所做的功是j 滑轮组的机械效率是 考点1 竖直放置的滑轮组 40 400 80 2 如下图所示 用一动滑轮拉一物体在水平面上匀速运动的距离是l 物体受到的摩擦力为f 水平拉力为f 则动滑轮所做的有用功w有用 总功w总 它的机械效率为 不计滑轮重力 fl 2fl fl f 熟悉解题思路 滑轮组机械效率计算 2 用如图的滑轮组水平地拉动物体 已知物重为1000n 物体与地面间的摩擦力是240n 当绳端的拉力是100n物体移动了4m时 求 有用功 总功和滑轮组的机械效率分别是多少 解 f物 f 100n 起重机匀速拉动重物所用的力f物等于物体所受的摩擦力f w有用 f物s物 fs物 240n 4m 960j w总 fs绳 fns物 100n 3 4m 1200j s绳 s物 由于忽略摩擦及绳重 变大 所以当提升的物体重力变大时 90n5m 若用此滑轮组提升大于90n的重物 包括桶 其机械效率将 填 变大 或 变小 理由 滑轮组机械效率变大 90 3 如图所示 工人利用动滑轮将重为90n的重物 包括桶 沿竖直方向匀速向上提升了5m 若该动滑轮重10n 忽略绳重与摩擦 则该滑轮装置的机械效率是 小试牛刀 斜面机械效率的计算 如图所示 斜面高为1m 长为3m 工人用400n沿斜面方向的力将重为840n的箱子推到车上 求 1 在这过程中推力做的有用功 2 在这过程中推力做的总功 3 斜面的机械效率 解 g物 f物 工人匀速提升重物所用的力f物等于物体所受的重力g物 w有用 f物s物 g物h 840n 1m 840j w总 fs fl 400n 3m 1200j f拉 h l 考点3 斜面 例3 斜面也是一种简单机械 如图所示 已知斜面上木箱的质量m 40kg 人对木箱的拉力f 75n 斜面长s 4m 斜面高h o 5m 求 木箱受到的重力 g取10n kg 斜面的机械效率 解 1 g mg 40kg 10n kg 400n 这节课你学到了什么 w有用 w总 直接对物体所做的功 动力 人所出的力 所做的功 w有用 f物s物 w总 fs f物 s物 s f物 s物 s f物 h f拉 l 4 用下图所示的滑轮 组装成滑轮组 请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法 使用这个滑轮组 匀速提升质量是600kg的物体 机械效率是80 对滑轮组做功的总功率是7 5kw 则拉力f和重物上升的速度各是多少 取g 10n kg 600kg 7 5kw 当物体在力f作用下 以速度v匀速运动时 可得 p w t fv w有用 w总 滑轮组对物体所做的功 从滑轮组直接对物体施加的力处入手 动力对滑轮组所做的功 从动力一般为人手处入手 你有哪些收获 比一比 2 若动滑轮的重为12n 不计绳重及摩擦 计算滑轮组的机械效率 5 如图所示 用滑轮组拉着重600n的物体a沿水平方向匀速移动 在40s内物体移动了8m 拉力f做的功为1280j 求 1 拉力f的大小及拉力的功率 8m 1280j 等时性40s 额外功12n8m 2 若用此滑轮组提起小于3 6n的重物时 其机械效率将如何变化 说明理由 2009河北 6 小明做 测滑轮组机械效率 实验时 用图中所示的滑轮 组装成滑轮组 请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法 用此滑轮组将重为3 6n的物体匀速提起时 拉力的功率为0 36w 滑轮组的机械效率为75 忽略摩擦及绳重 求 1 绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重 f 3 6n 0 36w f 22 解 绕法如右图 1 因为 所以拉力 由于 所以绳子自由端移动速度 由于忽略摩擦及绳重 则 所以动滑轮重 2 减小由于忽略摩擦及绳重 所以当提升的物体重力减小时 滑轮组机械效率减小 f 这是2008年北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌 靠自己双手的力量 攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的影片 该点火仪式充分体现了残疾人自强自立 拼搏向上的勇气和精神 已知他和轮椅总重力为800n 攀爬高度39m 7 小明同学看到火炬手攀爬很费劲 想到物理课上学过利用滑轮组可以省力 小明同学如果站在地面上 用如下图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适 理由是什么 如果该滑轮组机械效率为80 求小明同学的拉力至少要多大 解 d滑轮组 理由是拉力方向向下且更省力 800n39m 所以f g 4 800n 4 0 8 250n 因为 w有用 w总 gh fs gh fnh g nf 答 小明同学的拉力至少为250n 1 建筑工地上经常用到起重机 下图是一台起重机吊臂上的滑轮组 它在20s内将质量为2 it的物体匀速提高了5m 此时拉力f的功率为7 5kw 则拉力f的大小和滑轮组的机械效率分别为 取g 10n s a 104n70 b 1 5x104n70 c 7x103n100 d 1 05x104n50 a 2 it5m 7 5kw 课后练习 2 一物体质量为18kg 其所受重力为n 如图所示 小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m 所用拉力为200n 此过程中 小明做的有用功是j 定滑轮的机械效率是 取g 10n kg 180 360 90 3 如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图 已知货物的质量为600kg 所受轨道的摩擦力为其重力的0 1倍 滑轮组的机械效率为75 若人以0 5m s的速度匀速前行 经100s将货物拉出仓库 求过程中 1 人做的有用功为多大 2 人的拉力为多大 3 人拉力的功率为多大 g取10n kg 解 w有用 fs物代入数据得 w有用 1 5 104j 代入数据得 f 400n p 或p fv代入数据得 p 200w 4 如图所示 用40n的拉力使物体匀速上升 不计绳重和摩擦 此时整个装置的机械效率是75 求 1 物体的重力是多少 2 若物体的重力变为150n 绳的拉力又是多少 3 机械效率又是多少 1 由题可知物体承担物重的绳子的段数为3 则s绳 nh物由得 g物1 n 1f拉 3 75 40n 90n 2 若不计绳重和摩擦 f 1 n g物1 g动 则 g动 nf拉1 g物1 3 40n 90n 30n 当提升150n的重物时 则f拉2 1 n g物2 g动 1 3 150n 30n 60n 150n 150n 30n 83 33 解 5 图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图 这种起重机主要用