滑輪組機械效率

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,專題復習:,滑輪組機械效率的理解與計算方法,1,、使用機械時，對完成工作任務有用的功叫做,_,額外功,有用功,總功,機械效率,復習：,2,、對于額外負擔所不得不做的功叫,_,，,3,、有用功和額外功之和叫做,_,。,4,、有用功在總功中所占的比例叫,_,。,W,總,=,Fs,G,物,F,拉,W,有,=,F,拉,

2、h,W,有,=,G,物,h,G,n F,如圖所示的機械中，用動滑輪重為,G,動,的滑輪,組將重為,G,的物體勻速提升,h,，不計繩重和摩,擦，,W,有,=,_,，,W,總,=_,，,=_,。,G h,(,G,+,G,動,),h,G,/(,G,+,G,動,),不計繩重和摩擦,:,=,G,物,G,物,+,G,動,1.下列關于機械效率的說法中正確的是(,),A.,做功多的機械，機械效率一定高,B.,單位時間內(nèi)所做的功越多，機械效率越高,C.,使用任何機械的目的都是為了省功,D.,使用任何機械，它的機械效率總小于1,D,熱身訓練,2、甲乙兩機械，甲的機械效率是70、乙的機械效率是50，下列說法中正確的

3、是,（）,A、,使用甲機械做功省力,B、,甲機械做功快,C、,相同時間內(nèi)，甲機械完成的功多,D、,乙機械的額外功在總功中占的比例大。,D,3、關于機械效率，下列說法正確的是（）,A.,有用功越大，機械的機械效率就越高,B.,額外功越大，機械的機械效率就越低,C.,總功越大，機械的機械效率就越低,D,.,有用功與總功的比值越大，機械的機械效率就越高,D,4、用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組,成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，不計繩子與,滑輪的摩擦 （）,A、,甲較省力且機械效率較高,B、,乙較省力且機械效率較高,C、,兩個滑輪組省力程度不同，機械效率相同,D、,兩個滑輪組省力程度相同，機械效率

4、不同,C,F,F,例題,1,：,用如圖所示的滑輪組勻速提升,200N,重物，已知動滑輪的重力為,40N,，物體上升,2,米。,（忽略繩重和摩擦）,求,（,1,）拉力,F,的大?。?（,2,）有用功為多大？,（,3,）總功為多大？,（,4,）該滑輪組的機械效率？,F,=(,G,+,G,動,)/,n,=80N,W,有,=,Gh,=400J,W,總,=,Fnh,=480J,83.3,例題,2,：,用如圖所示的滑輪組勻速提起重物，當被提起的重物,G=320N,時，繩端的拉力,F=200N,（不計繩重和摩擦）求：,（,1,）該滑輪組的機械效率？,（,2,）動滑輪的重力為多少？,（,3,）若被提起重物為,

5、G,1,=420N,，,滑輪組的機械效率,？,=,G/nF,=,80,G,動,=2,F,-,G,=80N,=,G,動,/（,G,1,+,G,動,）=,84,例,3,：利用圖所示裝置,把質(zhì)量為,30kg,、,密度為,310,3,kg/m,3,的薄石塊從水面,下,4m,處拉出水面后,再提升了,10m,動滑輪重為,40N,(,不計繩重與滑輪間,的摩擦,設石塊的兩個上升過程都為,勻速,g,取,10N/kg).,求,:,石塊離開水面前與離開水面后,這個裝置的機械效率分別是多少,?,F,(,可近似認為石塊離開水面前浮力大小不變，結(jié)果保留一位小數(shù),).,T,F,浮,G,1,=,T/Fn,=,T/,（,T+G

6、,動,）=83.3,F,浮,=,水,gV,排,=100N,T,=,G,-,F,浮,=300N-100N=200N,V,排,=,V,石,=,m/,石,=0.01m,例,3,：利用圖所示裝置,把質(zhì)量為,30kg,、,密度為,310,3,kg/m,3,的薄石塊從水面,下,4m,處拉出水面后,再提升了,10m,動滑輪重為,40N,(,不計繩重與滑輪間,的摩擦,設石塊的兩個上升過程都為,勻速,g,取,10N/kg).,求,:,石塊離開水面前與離開水面后,這個裝置的機械效率分別是多少,?,F,(,可近似認為石塊離開水面前浮力大小不變，結(jié)果保留一位小數(shù),).,T,G,T=G=300N,2,=,T/Fn,=,

7、G/,(,G+G,動,)=88.2,1、如圖是用滑輪組提起重物的裝置示意圖。物體重,G,=6,10,4,N，滑輪組的機械效率為80，拉力,F,的功率為2.5KW。要把重物勻速提升1m，求：,（1）有用功和額外功分別是多少？,（2）需要的拉力F為多大？,（3）需用多長時間？,W,有,=,Gh,=610,4,N1m=610,4,J,W,總,=,W,有,/,=610,4,/80=7.510,4,J,W,額,=,W,總,-,W,有,=1.510,4,J,F,=,W,總,/,s,=,W,總,/,nh,=2.5104N,t,=,W,總,/P,=7.510,4,J/2.510W=30s,2,、,如圖，滑輪組

8、提升重為,G,320N,的重物，當重物以,0.5,米,/,秒的速度勻速上升時，拉力,F,的功率是,200W，,（忽略摩擦和繩重）。求,：,（,1）滑輪組的機械效率是多少？,（2）若用此滑輪組提升,G,600,N的重物時，滑輪組的機械效率？,1,=,G/nF,=320N/(4100N)=80,F,=,P/nV,=200W/(40.5m/s)=100N,G,動,=,nF,-,G,=80N,2,=,G/,（,G,+,G,動,）=600N/(600N+80N)=88.2,3,、如圖是某同學在測量滑輪組的機械效率實驗的圖形，重物的重力為8,N，,每個滑輪的重力都為1,N，,不計繩重及繩子與滑輪、滑輪軸之

9、間的摩擦，使用滑輪組使鉤碼勻速直線上升0.1,m，,則人的拉力大小為,N，,有用功為,J，,額外功為,J，,機械效率為,F,3,0.8,0.1,88.9%,F,拉,有用功和總功的尋找,例1,、如圖所示，用滑輪組勻速提升一重100,N,的重物，所用的拉力,F,大小為60,N.,如果物體上升1,m，,則,W,總=,J，,W,有用=_,J，,=_，,如果不計繩重及繩子與滑輪的摩擦，則動滑輪的重,G,動=_,N.,120,100,83.3%,20,例題分析,F,拉,有用功和總功的尋找,例2,、如圖所示，在50,N,的水平拉力,F,作用下,重800的物體沿水平地面做勻速直線運動,物體與地面間滑動摩擦力為

10、120.則滑輪組的機械效率為,；若物體的速度為0.2,m/s,則1,min,內(nèi)拉力做的功為,J,80%,1800,F,拉,有用功和總功的尋找,例3.一塊重為50,N,的石塊，沉在裝水的容器底部，所受到的浮力為10,N，,某同學用一動滑輪將石塊從水中勻速提起1,m，,但石塊沒有露出水面，如圖所示不計繩重與摩擦，已知繩的自由端拉力為24,N，,求石塊在上升過程中，繩的自由端拉力做功為,_，,動滑輪的有用功為,_，,動滑輪的機械效率為,_。,48J,40,J,83.3%,F,拉,有用功和總功的尋找,方法,1、,W,有,為滑輪組對物體的拉力所做的功。,（一般從滑輪組直接對物體施加的力入手）,2、,W,

11、總,為動力對滑輪組所做的功。,（,一般從動力為人手處入手）,F,F,拉,F,拉,F,拉,小結(jié)：,例3.一塊重為50,N,的石塊，沉在裝水的容器底部，所受到的浮力為10,N，,某同學用一動滑輪將石塊從水中勻速提起1,m，,但石塊沒有露出水面，如圖所示不計繩重與摩擦，已知繩的自由端拉力為24,N，,求石塊在上升過程中，繩的自由端拉力做功為,_ _，,動滑輪的有用功為,_，,動滑輪的機械效率為,_。,當石塊全部露出水面后,動滑輪的機械效率將,_,（選填“增大”“減小”或“不變”），理由是：_,有用功和總功的尋找,48J,40,J,83.3%,增大,有用功增加,額外功不變,機械效率增大,例題分析,F,

12、拉,例4,、同學們在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時提出了下列假設：（1）滑輪組機械效,率高低可能與動滑輪重有關 （2）滑輪,組機械效率高低可能與被物重有關,（3）滑輪組機械效率高低可能與物體提,升高度有關（4）滑輪組機械效率高低可,能與與承重繩子段數(shù)有關,然后一位同學,設計了如圖所示的兩個滑輪組，進行對比實驗來驗證提出的假設，則該實驗驗證的假設是（）,A.（1）B.（2）C.（3）D.（4）,影響滑輪組機械效率高低的因素,B,例5,、小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖甲所示的滑輪組進行了三次試驗，試驗數(shù)據(jù)如下表：,次數(shù),物重,G/N,物體上升的,高度,h/cm,測力計的示數(shù),F

13、/N,測力計移動的距離,s/cm,1,6,3,2.5,9,2,6,5,2.5,17,3,6,8,2.5,24,影響滑輪組機械效率高低的因素,（1）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題：,表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù),;,第3次實驗中滑輪組的機械效率,_；,滑輪組的機械效率與_,_無關；,（2）小紅在小明實驗的基礎上多使用了一個滑輪也做了試驗，如乙圖所示，,小紅多使用了一個滑輪，目的是為了改變_,當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率,_（,選填“相同”或“不相同”），理由：_,（3）,小剛利用丙圖的滑輪組提升同一個重物，若忽略繩重及摩擦，與乙圖相比（已

14、知：,G,丙動,G,乙動)，它的機械效率將_（選填“增大”“減小”或“不變”），理由是：_,17,cm（,或5,cm）,80%,物體上升的高度,拉力的方向,相同,所做的有用功與總功的比值不變,F,G,甲 乙,減小,所做的有用功與總功的比值減小,F,丙,影響滑輪組機械效率高低的因素,例6,、提高滑輪組的機械效率，下列措施,正確的是(,),A.,多用幾個動滑輪，減小拉力,B.,增加鉤碼個數(shù)，增大拉力,C.,減小提升的高度，減小做功,D.,上述措施都可行,B,影響滑輪組機械效率高低的因素,總結(jié),：,若忽略繩重及摩擦,可知：,G,一定時，,G,動,越大，滑輪組的機械效率,就越小,；,G,動,一定時，,

15、G,越大，滑輪組的機械效率,就越大,。,F,小結(jié)：,1、,如圖所示，在水平拉力,F,作用下，使重40,N,的物體,A,勻速移動5,m，,物體,A,受到地面的摩擦力為5,N，,不計滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，,拉力,F,做的功為（）,A50J B25J,C100J D200J,B,當堂訓練,2、如圖所示，用,40N,的拉力使物體,勻速上升，不計繩重和摩擦，此時,整個裝置的機械效率是,75%.,求,:,(1),物體的重力是多少？,(2),若物體的重力變?yōu)?150,N,繩的拉力又是多少？,(3),機械效率又是多少？,F,當堂訓練,G,（,1,）由題可知物體承擔物重的繩子的段數(shù)為,3,，則,

16、s,繩,nh,物,由,得,G,物,1,=,n,1,F,拉,=375%40N=90N,(2),若不計繩重和摩擦，,F=1/n(G,物,1,+G,動,),則，,G,動,=,nF,拉,1,G,物,1,=3 40N,90N=30N,當提升,150N,的重物時，則,F,拉,2,=1/n(G,物,2,+G,動,)=1/3,（,150N+30N,）,=60N,=150N,150N+30N=83.33,解：,G,F,當堂訓練,當堂訓練,3、一質(zhì)量為6,kg,的石塊，沉在裝水的容器底部，某同學用一動滑輪將石塊從水中勻速提起1,m，,但石塊沒有露出水面，如圖所示，已知繩的自由端拉力為25,N，,求石塊在上升過程中：,（1）石塊受到的浮力為多少？,（2）繩的自由端拉力做功為多少？,（3）動滑輪的機械效率為多少？（,石,=310,3,kg/m,3,，g=10N/kg）,20,N,50,J,90%,祝同學們成功,