初中物理滑轮及机械效率计算专题复习课件.ppt

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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,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,f,N,G,T,如图所示，拉力F的大小等于 。,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,、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

2、率,（2）、计算公式：,（1）、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,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

3、，根据v绳=nv物求出绳自由端的移动速度,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

4、摩擦不计）,.,f,T,N,G,1:竖直方向上有一对平衡力N和G,2:水平方向上有一对平衡力T和f,G=N=80N,T=f=120N,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,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），则机械效率可表示为：,

5、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,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

6、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=

7、3m/s,=,F拉V绳=500Nx3m/s=1500W,F摩xS物,F拉x3S物,1200N,F拉x3,80%=,F拉=500N,P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 w有=Gh=500Nx1m=500J, w总=100J+

8、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）=11N,1、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，用此装置提升质量3kg的重物，则拉力为 N,5.4,16

9、.2,11,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,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。,60,120,40,3、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？,F2F1F3AAAF1= N；,解：（1）W有用=Gh=6002J=1200J（2）W总=FS=20042J

10、=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 =,=,（G物+G动）=1/3（1N+0.5N）=0.5N,W有=G物h=1Nx0.1m=0.1JW总=FS=0.5Nx0.1mx3=0.15J,W有,W总,=,0.1J0.15J,=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

11、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内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少

12、？此时滑轮组的机械效率是多少？,解1=,W有,W总,=,G物h,Fx3h,=,150N,60Nx3,=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=66W,60N=,2=,=,300N,F3h物,=,G物h物,110Nx3,W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。他通过这个斜面，用F600 N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为1000 N。,新课标7、如图K303所示，一卡车车厢底板距地面1.5,新课标,(1)把木箱由B处推到A处，用了30 s时间，求木箱的运动速度。(2)小明推木箱做了多少功？(3)这个过程中，斜面的机械效率是多少？(结果保留一位小数),新课标(1)把木箱由B处推到A处，用了30 s时间，求木箱,新课标,新课标,再见,再见,