滑轮组机械效率

1、专题复习:,滑轮组机械效率的理解与计算方法,1、使用机械时，对完成工作任务有用的功叫做_,额外功,有用功,总功,机械效率,复习：,2、对于额外负担所不得不做的功叫_，,3、有用功和额外功之和叫做_ 。,4、有用功在总功中所占的比例叫_ 。,W总=Fs,F拉,W有 = F拉 h,W有= G物 h,如图所示的机械中，用动滑轮重为G动的滑轮 组将重为G 的物体匀速提升h，不计绳重和摩 擦，W有=_，W总=_， =_。,G h,(G+G动)h,G/(G+G动),不计绳重和摩擦:,1.下列关于机械效率的说法中正确的是( ) A.做功多的机械，机械效率一定高 B.单位时间内所做的功越多，机械效率越高 C.

2、使用任何机械的目的都是为了省功 D.使用任何机械，它的机械效率总小于1,D,热身训练,2、甲乙两机械，甲的机械效率是70、乙的机械效率是50，下列说法中正确的是（ ） A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快 C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。,D,3、关于机械效率，下列说法正确的是（ ） A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低 C.总功越大，机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高,D,4、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组 成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与 滑轮的摩擦 （ ）

3、 A、甲较省力且机械效率较高 B、乙较省力且机械效率较高 C、两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同 D、两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同,C,F,F,例题1：,用如图所示的滑轮组匀速提升200N重物，已知动滑轮的重力为40N，物体上升2米。 （忽略绳重和摩擦） 求（1）拉力F的大小？ （2）有用功为多大？ （3）总功为多大？ （4）该滑轮组的机械效率？,F=(G+G动)/n=80N,W有=Gh=400J,W总=Fnh=480J,83.3,例题2：,用如图所示的滑轮组匀速提起重物，当被提起的重物G=320N时，绳端的拉力F=200N（不计绳重和摩擦）求： （1）该滑轮组的机械效率？ （2）动

4、滑轮的重力为多少？ （3）若被提起重物为G1=420N，滑轮组的机械效率 ？,=G/nF=80,G动=2F-G=80N,=G动/（G1+G动）=84,例3：利用图所示装置,把质量为30kg、 密度为3103kg/m3的薄石块从水面 下4m处拉出水面后,再提升了10m, 动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间 的摩擦,设石块的两个上升过程都为 匀速,g取10N/kg). 求:石块离开水面前与离开水面后, 这个装置的机械效率分别是多少?,(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变，结果保留一位小数).,1=T/Fn=T/（T+G动）=83.3,F浮=水gV排=100N T=G-F浮=300N-100N=2

5、00N,V排=V石=m/石=0.01m,例3：利用图所示装置,把质量为30kg、 密度为3103kg/m3的薄石块从水面 下4m处拉出水面后,再提升了10m, 动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间 的摩擦,设石块的两个上升过程都为 匀速,g取10N/kg). 求:石块离开水面前与离开水面后, 这个装置的机械效率分别是多少?,(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变，结果保留一位小数).,T=G=300N,2=T/Fn=G/(G+G动)=88.2,1、如图是用滑轮组提起重物的装置示意图。物体重G =6104N，滑轮组的机械效率为80，拉力F 的功率为2.5KW。要把重物匀速提升1m，求： （1）有用

6、功和额外功分别是多少？ （2）需要的拉力F为多大？ （3）需用多长时间？,W有=Gh=6104N1m=6104J W总=W有/=6104/80=7.5104J W额=W总-W有=1.5104J F=W总/s=W总/nh=2.5104N t=W总/P=7.5104J/2.510W=30s,2、,如图，滑轮组提升重为G 320N的重物，当重物以0.5米/秒的速度匀速上升时，拉力F 的功率是200W ，（忽略摩擦和绳重）。求： （1）滑轮组的机械效率是多少？ （2）若用此滑轮组提升G 600N的重物时，滑轮组的机械效率？,1=G/nF=320N/(4100N)=80,F=P/nV=200W/(40.

7、5m/s)=100N,G动=nF-G=80N,2=G/（G+G动）=600N/(600N+80N)=88.2,3、如图是某同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的重力为8N，每个滑轮的重力都为1N，不计绳重及绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升0.1m，则人的拉力大小为 N，有用功为 J，额外功为 J，机械效率为 ,F,3,0.8,0.1,88.9%,有用功和总功的寻找,例1、如图所示，用滑轮组匀速提升一重100 N的重物，所用的拉力F大小为60 N. 如果物体上升1 m，则W总= J， W有用=_J，=_，如果不计绳重及绳子与滑轮的摩擦，则动滑轮的重G动= _N.,

8、120,100,83.3%,20,例题分析,有用功和总功的寻找,例2 、如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为 ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 J,80%,1800,有用功和总功的寻找,例3.一块重为50N的石块，沉在装水的容器底部，所受到的浮力为10N，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示不计绳重与摩擦，已知绳的自由端拉力为24N，求石块在上升过程中，绳的自由端拉力做功为_，动滑轮的有用功为_，动滑轮的机械效率为_。,48J,40J,83.

9、3%,有用功和总功的寻找方法 1、W有为滑轮组对物体的拉力所做的功。 （一般从滑轮组直接对物体施加的力入手） 2、W总为动力对滑轮组所做的功。 （一般从动力为人手处入手）,F,小结：,例3.一块重为50N的石块，沉在装水的容器底部，所受到的浮力为10N，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示不计绳重与摩擦，已知绳的自由端拉力为24N，求石块在上升过程中，绳的自由端拉力做功为_ _，动滑轮的有用功为_，动滑轮的机械效率为_。当石块全部露出水面后,动滑轮的机械效率将_ （选填“增大”“减小”或“不变”），理由是：_,有用功和总功的寻找,48J,40J,83.3%,增

10、大,有用功增加,额外功不变,机械效率增大,例题分析,例4、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：（1）滑轮组机械效 率高低可能与动滑轮重有关 （2）滑轮 组机械效率高低可能与被物重有关 （3）滑轮组机械效率高低可能与物体提 升高度有关（4）滑轮组机械效率高低可 能与与承重绳子段数有关,然后一位同学 设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是 （ ） A.（1） B.（2） C.（3） D.（4）,影响滑轮组机械效率高低的因素,B,例5、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验，试验数据如下表：,影响滑轮组

11、机械效率高低的因素,（1）分析表中数据，回答以下问题： 表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据 ; 第3次实验中滑轮组的机械效率_； 滑轮组的机械效率与_ _无关； （2）小红在小明实验的基础上多使用了一个滑轮也做了试验，如乙图所示， 小红多使用了一个滑轮，目的是为了改变_ 当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_（选填“相同”或“不相同”），理由：_ （3）小刚利用丙图的滑轮组提升同一个重物，若忽略绳重及摩擦，与乙图相比（已知：G丙动G乙动)，它的机械效率将_（选填“增大”“减小”或“不变”），理由是：_,17cm（或5cm）,80%,物体上升的高度

12、,拉力的方向,相同,所做的有用功与总功的比值不变,F,G,甲 乙,减小,所做的有用功与总功的比值减小,F,丙,影响滑轮组机械效率高低的因素,例6、提高滑轮组的机械效率，下列措施 正确的是( ) A.多用几个动滑轮，减小拉力 B.增加钩码个数，增大拉力 C.减小提升的高度，减小做功 D.上述措施都可行,B,影响滑轮组机械效率高低的因素总结： 若忽略绳重及摩擦 可知： G一定时，G动越大，滑轮组的机械效率就越小； G动一定时，G越大，滑轮组的机械效率就越大。,F,小结：,1、如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子

13、间的摩擦，拉力F做的功为（ ） A50J B25J C100J D200J,B,当堂训练,2、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？,F,当堂训练,G,（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=n1 F拉=375%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 40N90N=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