初中物理滑轮及机械效率计算专题复习课件

1、滑轮及机械效率计算专题复习滑轮及机械效率计算专题复习新课标等臂省力方向 注：一、知识储备（一）、滑轮和滑轮组新课标等臂省力方向 注：一、知识储备（一）、滑轮和滑轮F.水平方向的滑轮组：使用水平方向的滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即13FffNGT如图所示，拉力F的大小等于 。1nFfF.水平方向的滑轮组：使用水平方向的滑轮组拉重物时，若动滑轮、有用功、额外功和总功二、机械效率（二）、机械效率、有用功、额外功和总功二、机械效率（二）、机械效率（1）、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。2、机械效率（2）、计算公式：（1

2、）、机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率。2、机械效 在理解有用功、额外功、总功和机械效率的基础上，对各种情况的机械，还要能够准确地判定有用功、额外功和总功。不考虑摩擦，几种典型的情况列表如下： 在理解有用功、额外功、总功和机械效率的基础上，初中物理滑轮及机械效率计算专题复习课件FG 例1.如下图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：（1）动滑轮重；（2）绳自由端的移动速度为多大？ 分析：（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F= （G物+G动）求出动滑轮的重力；（2）先根据速度公式求出物体上升的速度，根据v绳=nv物求出绳自

3、由端的移动速度 二、典例解析FG分析：（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F= （G解：（1）由图可知n=3，根据F= （G物+G动）可得，动滑轮的重力： G动=nF-G物=3200N-480N=120N；（2）物体上升的速度： v物= = =0.1m/s，绳自由端的移动速度：v绳=nv物=30.1m/s=0.3m/s答：（1）动滑轮重为120N；（2）绳自由端移动的速度为0.3m/s 解：（1）由图可知n=3，根据F= （G物+G动）可得，动例2.如图所示，物体A重G80N，在F60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于 N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.fTNG1:竖直

4、方向上有一对平衡力N和G2:水平方向上有一对平衡力T和fG=N=80NT=f=120N12Ff因为所以f=2F=120N综合分析得：120例2.如图所示，物体A重G80N，在F60N拉力下匀速前 例3用滑轮组匀速提升重为2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力做功的功率为1250瓦，滑轮组的机械效率为80%，求重物上升的速度是多少？ 例3用滑轮组匀速提升重为2000牛的物体，作用在 二要明白“重物上升”与“绳子自由端拉动”具有同时性。因此于是，重物上升的速度解析：解答本题的关键是：一要弄清有用功和总功。将物体提升一定高度做的功有用功：有物h；作用在绳子自由端的拉力做的功总功：总拉t（因已知功率

5、），则机械效率可表示为： 二要明白“重物上升”与“绳子自由端拉动”具有同时性。因 说明：对涉及滑轮组的速度的问题，关键是抓住“重物上升或移动”与“绳子自由端拉动”的同时性，再将对应物理量用对应的符号代入公式进行推演和代数变换，问题即可解决。 说明：对涉及滑轮组的速度的问题，关键是抓住“重物上 例4 用一个动滑轮提升重为96牛的货物，所用拉力为60牛，此动滑轮的机械效率是多少？若用此动滑轮提升重200牛的重物，拉绳子的速度为多少时，拉力做功的功率刚好22.4瓦。（不计绳重和摩擦） 例4 用一个动滑轮提升重为96牛的货物，所用拉由于不计绳重和摩擦，故动滑轮重G动可由：求得：G动2F物60牛96牛2

6、4牛解析：此动滑轮的机械效率为由于不计绳重和摩擦，故动滑轮重G动可由：求得：G动2F提升200牛重物的拉力于是，由得： 说明：凡涉及物重发生变化的动滑轮（或滑轮组）的问题时，其机械效率是变化的：随物重的增大而增大。提升200牛重物的拉力于是，由得： 说明：凡涉及物重发本题提升200牛重物时 因此，解决这类问题时，首先要求出动滑轮的重G动：一般用动滑轮（或滑轮组）省力的特点比较简便。本题提升200牛重物时 因此，解决这类问题时，首先要求例5、如图所示,滑轮组匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面摩擦力F1为1200N，若此时滑轮组机械效率为80%，物体速度为1m/s求拉绳的速度是多少？拉绳的力F为多大？拉

7、力的功率是多少？如果想用更小力拉动钢锭，请提一条可行建议解：V绳=3x1m/s=3m/s=F拉V绳=500Nx3m/s=1500WF摩xS物F拉x3S物1200N F拉x380%=F拉=500NP拉=例5、如图所示,滑轮组匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面摩擦力F1例6、斜面高为1m，斜面长为4m，要把G500N的物体从底端匀速推向顶端 （1）如果斜面是光滑的，推力F为多大？ （2）如果斜面对重物的摩擦力f =0.05G，那么推力又是多大？斜面的机械效率是多少？解：(1) 斜面光滑 W额=0 G物h=FS500Nx1m=Fx4m F =125N（2）W额=f摩S=0.05x500NX4m=100J

8、w有=Gh=500Nx1m=500J w总=100J+500J=600J F=W总/S=600J / 4m=150N=W有/W总=500J/600J =83.3%例6、斜面高为1m，斜面长为4m，要把G500N的物体从底三、针对训练解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，所以弹簧测力计的示数为5.4N， 物体A的重力：GA=nF=35.4N=16.2N；（2）物体的重G物=m物g=3kg10N/kg=30N， 拉力F拉= （G物+G动）= （3N+30N）=11N1、如图所示，用滑轮组匀速提升物体A时，测力计的示数为 N，如果不计滑轮重、绳重和摩擦，物体A的重力为 N若动滑轮重3N，用此装置提

9、升质量3kg的重物，则拉力为 N5.416.211故答案为：5.4；16.2；11 三、针对训练解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，所以弹簧F2F1F3AAAF1= N； F2= N； F3 = N. 2、如图所示，物体A重150N，在拉力作用下匀速移动，若受到地面的摩擦力为120N，不计滑轮重，试计算各情况下拉力的大小。6012040 3、小悦用如图所示的滑轮组，在10s钟内将重力为600N的物体A匀遭提升了2m巳知绳子自由端所用的拉力为200N（不计摩擦及绳重）（1）小悦做了多少有用功？（2）小悦做功的功率是多少？（3）若用该滑轮组提升800N的物体，则拉力应为多少？F2F1F3AAA

10、F1= N； 解：（1）W有用=Gh=6002J=1200J（2）W总=FS=20042J=1600J P= = =160W（3）W额=W总-W有用=1600-1200J=400J G动= = =200N F拉= = =250N解：4、如图，是某人测滑轮组机械效率图形，钩码重为1N，每个滑轮重为0.5N，不计绳重及摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升10，求（1）人的拉力大小为多少？（2）有用功？总功为？（3）机械效率为？解：F =13 （G物+G动）=1/3（1N+0.5N）=0.5NW有=G物h=1Nx0.1m=0.1JW总=FS=0.5Nx0.1mx3=0.15JW有W总=0.1J0.15

11、J=66.7%4、如图，是某人测滑轮组机械效率图形，钩码重为1N，每个滑轮5、用动滑轮将重600N的物体匀速提高2m，拉力为400N，所用的时间为20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。解：W有=G物h=600Nx2m=1200JW总=FS=400Nx2mx2=1600JP=W/t=1600J/20s=80w=W有W总1200J1600J=75%5、用动滑轮将重600N的物体匀速提高2m，拉力为400N，6、用如下图所示滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s

12、内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？解1=W有W总=G物hFx3h=150N60Nx3=83.3%6、用如下图所示滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。解1=W有（150N+G动） G动=30NF2=1/3（300N+30N）=110NP拉=FV=110NX2mx3/10s=66W60N=2=300NF3h物=G物h物110Nx3W有W总=90.9%结论：同一滑轮组，所挂物体越重，滑轮组的机械效率越高。（150N+G动） G动=30N60N=2=300新课标7、如图K303所示，一卡车车厢底板距地面1.5 m高，小明把一块3 m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通