滑轮组机械效率的计算.ppt

《滑轮组机械效率的计算.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《滑轮组机械效率的计算.ppt（25页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、滑轮组机械效率的计算zxxk,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,90,270N 1m,100N,270J,寻找切入点,例1：如图所示，用滑轮组把重为80N的物体匀速提起。(1)在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，拉力F的大小是 N；(2)若实际的拉力为50N，匀速将物体提高4m，则拉力所做的功是 J，滑轮组的机械效率是。zxxk,考点1：竖直放置的滑轮组,40,400,80%,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

2、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）zxxk,fL,2FL,f L,F,熟悉解题思路,滑轮组机械效率计算,2、用如图的滑轮组水平地拉动物体已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N物体移动了4m时。求：有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是多少？,解：,F物,f=100N,起重机匀速拉动重物所用的力F物等于物体所受的摩擦力f,W有用=F物S物=fS物=240N4m=960J,W总=FS绳=F nS物=100N34m=1200J,S绳,S物,由于忽略摩擦及绳重,变大,所以当提升的物体重力变大时，,90 N 5m,若用此滑轮组提升大于

3、90 N的重物（包括桶），其机械效率将_（填“变大”或“变小”）理由_ _,滑轮组机械效率变大,90,3、如图所示，工人利用动滑轮将重为90 N的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m。若该动滑轮重10 N，忽略绳重与摩擦，则该滑轮装置的机械效率是_,小试牛刀,斜面机械效率的计算：,如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上,求：（1）在这过程中推力做的有用功；（2）在这过程中推力做的总功；（3）斜面的机械效率。,解：,G物,F物,工人匀速提升重物所用的力F物等于物体所受的重力G物,W有用=F物S物=G物h=840N1m=840J,W总=FS

4、=FL=400N3m=1200J,F拉,h,L,考点3：斜面,例3：斜面也是一种简单机械。如图所示，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉力F=75 N，斜面长s=4 m，斜面高h=O5 m。求：木箱受到的重力(g取10 Nkg)；斜面的机械效率。zxxk,解：,（1）G=mg=40kg10 Nkg=400N,这节课你学到了什么：,W有用,W总,直接对物体所做的功zxxk,动力（人所出的力）所做的功,W有用=F物S物,W总=FS,F物,S物,S,F物,S物,S,F物,h,F拉,L,4、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

5、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,当物体在力F作用下，以速度V匀速运动时，可得：PW/tFV,W有用,W总,滑轮组对物体所做的功,（从滑轮组直接对物体施加的力处入手）,动力对滑轮组所做的功,（从动力一般为人手处入手）,你有哪些收获？,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

6、 J,等时性 40s,额外功 12N 8m,（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何变化？说明理由。,2009河北,6、小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，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。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）,求:（1）绳子自由端移动的速度和动 滑轮的总重。,F,3.6N,0.36W,F,22解：绕法如右图（1）因为,所以拉力,由于,所以绳子自由端移动速度,由于忽略摩擦及绳重，则,所以动滑轮重,（2）减小 由于忽略摩擦及绳重,所以当提升的物体重力减

7、小时，滑轮组机械效率减小。,F,这是2008年北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的影片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总重力为800N，攀爬高度39m.,7、小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如下图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80求小明同学的拉力至少要多大？,解：D滑轮组.,理由是拉力方向向下且更省力,800N 39m,所以FG/4 800N/（40.8）250N,因为W有用/W总Gh/FsGh/FnhG

8、/nF,答：小明同学的拉力至少为250N.,1、建筑工地上经常用到起重机。下图是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在20s内将质量为2.It的物体匀速提高了5m，此时拉力F的功率为7.5kw。则拉力F的大小和滑轮组的机械效率分别为（取g=10N/s）（）A104N 70 B1.5x104N 70 C7X103N 100 D1.05x104N 50,A,2.It 5m,7.5kw,课后练习,2、一物体质量为18kg，其所受重力为 N如图所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m所用拉力为200N此过程中，小明做的有用功是 J，定滑轮的机械效率是，(取g10N/kg),180,360,90,3、如图

9、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）,解：W有用fs物 代入数据得：W有用1.5104 J=代入数据得：F=400N P=或PFv 代入数据得：P=200W,4、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

10、？,(3)机械效率又是多少？,（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,=150N150N+30N=83.33,解：,5、图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。（1）某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。已知起吊重为3104N的物料时，电动机的输出功率为60kW，物料匀速上升的速度为1.5m/s。试求：电动机作用在滑轮组上的水平拉力F；这次起吊时滑轮组的机械效率。,F=,=2104 N,或=,=75%,=,解：,