机械效率复习公开课终极

1、2017年物理专题复习,滑轮组的机械效率的计算,考情分析,机械效率的计算是全国各地中考命题的一个热点，常以杠杆、滑轮组为背景进行考查，多在填空题、计算题中出现，涉及的知识点有功及功率的计算。,1、滑轮组的特点及其应用 （1）判断承担绳子股数的方法：在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，与动滑轮相连接的绳子的股数，即承担重物绳子的股数，如图所示：,考点梳理,如图，每个滑轮重10N，物体A重80N，不计绳重和摩擦，整个装置处于静止（匀速）状态，求绳子的拉力F 。,（2）省力的判断方法：滑轮组有几段绳子承担物重，则提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F= （G物+G动） （3）上图中有五段绳子承重，重物

2、上升h的高度，那么绳子的自由端就要移动5h的长度，所以当重物有几段绳子承重，那么绳子的自由端移动的距离就是重物上升高度的几倍，即s=nh。,例题 、(2015 广东省)如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200 N，当物体A匀速上升高度为1 m时，绳子移动的距离为_m，人对绳子的拉力为_N，(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)。,G物h(或fs),之和,W有W额,2、认识机械效率,（续表）,比值,小于,小于1,例题、用图所示的滑轮组将90N的物体匀速提高2m，所用的拉力是50N求：滑轮组的有用功、总功、机械效率是多少？,2、额外功是多少？哪些属于额外功？ 如果忽略绳重和摩擦，G动？ 还有其

3、他算G动的方法嘛？,3、已知F=50N，G=90N求机械效率？,4、已知G=90N，G动=10N求机械效率？,5、如果所用时间为2s，求拉力的功率P，有用功的功率？,知识点一： 100,知识点二：1、W额=G动h（忽略绳重和摩擦） 2、F=1n（G+G动）,知识点三：,知识点四：G （G+G动）（忽略绳重和摩擦）,知 识 梳 理,知识点五：自由端速度：V=nV物 W=FS P=W/t P=FV（恒力匀速）,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,G=270N h= 1m,F=

4、100NS=3m,270J,W总,W有,重难点突破,问题：1、除了这种方法还有其他的方法嘛？ 2、除了上面求解的物理量还可以求解哪些物理量？,(2)、用滑轮组把重为270N的货物匀速提到楼上，所用拉力100N，滑轮组的机械效率是90，求绳子的段数是几段？,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？,注：使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高,（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

5、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,=150N150N+30N =83.33,解：,水平放置的滑轮组机械效率的计算：,如图所示，重为500 N的物体与地面间的摩擦力是150 N，为了使物体匀速移动，必 须在绳端施加60 N的水平拉力，则滑轮组的机械效率为 ；若物体移动速 度为0.2 m/s，则1min内拉力所做的功为_ J.,83.3 %,2160,f=150N V物=0.2m/s t=1min=6

6、0s s物=,F=60N,重难点突破,类型二：水平方向,滑轮组机械效率的计算(重点、难点),克服摩擦力（平移物体）所做的功W有用=fs物,拉力F移动s所做的功W总=Fs=Fns物,f s物,F s,1如图所示，用F50 N的力通过滑轮组水平拉重力为80 N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40 J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N，则物体运动的距离为 m，该滑轮组的机械效率为 (忽略绳子和动滑轮的重力),0.4,60 %,f=60N h=,F=50N S= W总=40J,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

7、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）,1、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1280 J 求:（1）拉力F的大小及拉力的功率 （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.,综合计算,典型例题解析,2、用“一定二动”的滑轮组来提升重物G，如图所示，不计 拉线质量及滑轮转动摩擦的影响，每个滑轮的质量相等，所提升的重物G是边长为2

8、 dm 的正方体大理石块；当拉力F为60 N时，石块恰能被匀速提升，求： 匀速提升大理石 块时，滑轮组的机械效率多大? 当绳子自由端拉力为40 N时，大理石块对地面的压强是多大? (石=2.5103 kg/m3，g=10 N/kg),【答案】 83.3 %, 2103 Pa,3、小雨要从水中提升一个体积0.01m3、密度为5103kg/m3的立方体金属块A。他使用如下图所示的滑轮组匀速提升重物。不计绳重和摩擦。已知G动=100N，当将物块A浸没于水中，在金属块没有露出水面前 求:（1）金属块A的重力，（2）作用在绳上的拉力F，（3）此时滑轮组的机械效率.,典型例题解析 练习,1、如图6-2-5

9、所示，用该滑轮组提起重为320 N的物体时，绳子自由端 的拉力F=200 N.(不计绳重和一切摩擦) 该滑轮组的机械效率为多少? 若被提的重物改为G=420 N，5 s内将重物提升2 m，则绳端拉力做了多少功?功率为 多大?机械效率是否变化?如变化，则机械效率为多大?,图6-2-5,【答案】80%1000 J；200 W；变大；84%,2.某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力F为400 N，能将75 kg的物体以0.1 m/s的速度匀速提升，则拉力F的功率为 W，此时滑轮组的机械效率为 (不计绳重和摩擦g=10N/kg).,120,62.5,G=750N h= V物=0.1m/s,F=400N S= V=nV物=0.3m/s,重难点突破,课时训练,3.如图所示，用滑轮组在20 s内把重600 N的物体匀速提高2 m的过程中，拉力F 做功为1440 J，求：滑轮组的有用功及机械效率拉力F的大小及拉力F的效率 .,【答案】1200 J，83.3%240 N，72 W,例题、如图所示，木块重200 N，前进过程中所受的摩擦力为40 N，拉力F为30N， 求： 不考虑滑轮的自重和摩擦，木块匀速前进2 m时拉力F做了多少功? 如果这个装置的机械效率是80%，拉力F的大小等于多少?,【答案】120 J 50N,1.如图所示，用滑轮组匀速提升一重为100 N的重物