滑轮组机械效率计算复习.ppt
滑轮组机械效率的理解与计算,专题复习:,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,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、有用功与总功的比值叫_。,课前热身,一、基本概念,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.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,W总=Fs,F拉,W有=F拉 h,W有=G物 h,S=nh,基本公式,不计摩擦和绳重,W有用=G物h,S=nh,W总,(G物+G动)h,(G物+G动)h,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：有用功和总功的寻找方法,比较下列物体被拉动方式是否相同？,类型1：用竖直滑轮组在空气中提起重物,二、滑轮组的机械效率,不计摩擦和绳重,如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m为在水中提升物体的力高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是_、_、_.,300J,90,270N 1m,100N,270J,寻找切入点,拓展：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,类型2：水平方向拉拽重物的滑轮组,有用功：总功：机械效率,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,f L,F,熟悉解题思路,如图所示，小刚用如图所示的动滑轮，拉着物体M以0.5 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，物体重20，它受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5。2 s内拉力做的功是_，该动滑轮的机械效率是_。,80,5,解：v绳=2 v物=20.5m/s=1m/sW总=FS=Fvt=2.5N1m/s2s=5J=W有用/W总=fS物/FS绳=f/nF=0.220N/(22.5N)=80%,热身训练,类型3：水中竖直方向提升重物的滑轮组,有用功：额外功：总功：机械效率,训练2：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）=200N+40N=83.3,F浮=水gV排=1.0103kg/m3 10N/kg0.01m3=100N T=G-F浮=300N-100N=200N,解：V排=V石=m/=30kg/m3103kg/m3=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)=300N/（300N+40N）=88.2,总结：滑轮组机械效率计算方略,分清类型注意对应准确计算。通常不变的量是动滑轮重。,小结：,(4)水中拉升物体,为在水中提升物体的力,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）,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1280 J,求:（1）拉力F的大小及拉力的功率；,8m,1280 J,等时性 40s,额外功 12N 8m,热身训练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=6104JW总=W有/=6104/80=7.5104JW额=W总-W有=1.5104JF=W总/s=W总/nh=2.5104Nt=W总/P=7.5104J/2.510W=30s,训练：,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,
