機(jī)械效率復(fù)習(xí)公開(kāi)課終極【一類教資】

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1、2017年物理專題復(fù)習(xí)滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算1蒼松課資考情分析 機(jī)械效率的計(jì)算是全國(guó)各地中考命題的一個(gè)熱點(diǎn)，常以杠桿、滑輪組為背景進(jìn)行考查，多在填空題、計(jì)算題中出現(xiàn)，涉及的知識(shí)點(diǎn)有功及功率的計(jì)算。2蒼松課資 1、滑輪組的特點(diǎn)及其應(yīng)用（1）判斷承擔(dān)繩子股數(shù)的方法：在動(dòng)滑輪和定滑輪之間畫(huà)一條虛線，與動(dòng)滑輪相連接的繩子的股數(shù)，即承擔(dān)重物繩子的股數(shù)，如圖所示：考點(diǎn)梳理3蒼松課資如圖，每個(gè)滑輪重10N，物體A重80N，不計(jì)繩重和摩擦，整個(gè)裝置處于靜止（勻速）狀態(tài)，求繩子的拉力F。4蒼松課資（2）省力的判斷方法：滑輪組有幾段繩子承擔(dān)物重，則提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即F=（G物+G動(dòng)）（3）上圖

2、中有五段繩子承重，重物上升h的高度，那么繩子的自由端就要移動(dòng)5h的長(zhǎng)度，所以當(dāng)重物有幾段繩子承重，那么繩子的自由端移動(dòng)的距離就是重物上升高度的幾倍，即s=nh。1n5蒼松課資 例題例題、(2015 廣東省)如圖所示，已知物體A和動(dòng)滑輪的總重為200 N，當(dāng)物體A勻速上升高度為1 m時(shí)，繩子移動(dòng)的距離為_(kāi)m，人對(duì)繩子的拉力為_(kāi)N，(繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略不計(jì))。6蒼松課資三種功概念計(jì)算方法有用功為了達(dá)到目的而必須做的功W有_額外功我們不需要但又不得不做的功W額G動(dòng)h(適用于滑輪且不考慮摩擦)總功有用功和額外功_W總_G物h(或fs)之和 W有W額 2、認(rèn)識(shí)機(jī)械效率7蒼松課資認(rèn)識(shí)“機(jī)械效

3、率”定義有用功跟總功的_，用符號(hào)_表示公式_說(shuō)明機(jī)械效率是一個(gè)比值，通常用百分?jǐn)?shù)表示，由于有用功總_總功，故機(jī)械效率總_意義機(jī)械效率是衡量機(jī)械做功性能好壞的物理量，但機(jī)械效率的高低與使用機(jī)械是省力還是費(fèi)力無(wú)關(guān)（續(xù)表）（續(xù)表）比值 小于 小于1 8蒼松課資例題、用圖所示的滑輪組將90N的物體勻速提高2m，所用的拉力是50N求：滑輪組的有用功、總功、機(jī)械效率是多少？2、額外功是多少？哪些屬于額外功？如果忽略繩重和摩擦，G動(dòng)？還有其他算G動(dòng)的方法嘛？3、已知F=50N，G=90N求機(jī)械效率？4、已知G=90N，G動(dòng)=10N求機(jī)械效率？5、如果所用時(shí)間為2s，求拉力的功率P，有用功的功率？9蒼松課資知

4、識(shí)點(diǎn)一：知識(shí)點(diǎn)一：100知識(shí)點(diǎn)二：知識(shí)點(diǎn)二：1、W額=G動(dòng)h（忽略繩重和摩擦）2、F=1n（G+G動(dòng)）知識(shí)點(diǎn)三：知識(shí)點(diǎn)三：WGhGhGWFsFnhnF有用總知識(shí)點(diǎn)四：知識(shí)點(diǎn)四：G（G+G動(dòng)）（忽略繩重和摩擦）知 識(shí) 梳 理知識(shí)點(diǎn)五：知識(shí)點(diǎn)五：自由端速度：V=nV物 W=FS P=W/t P=FV（恒力勻速）10蒼松課資1、如圖所示，用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上，所用拉力100N，則有用功、總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是_、_、_.300J90G=270N h=1mF=100NS=3mWGhGhGWFsFnhnF有用總270JW總W有 重難點(diǎn)突破問(wèn)題：?jiǎn)栴}：1、除了這種方法還有

5、、除了這種方法還有其他的方法嘛？其他的方法嘛？2、除了上面求解的物、除了上面求解的物理量還可以求解哪些物理量？理量還可以求解哪些物理量？11蒼松課資(2)、用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到樓上，所用拉力100N，滑輪組的機(jī)械效率是90，求繩子的段數(shù)是幾段？WGhGhGWFsFnhnF有用總 12蒼松課資2、如圖所示，用40N的拉力使物體勻速上升，不計(jì)繩重和摩擦，此時(shí)整個(gè)裝置的機(jī)械效率是75%.求:(1)物體的重力是多少？(2)若物體的重力變?yōu)?50N,繩的拉力又是多少？(3)機(jī)械效率又是多少？F物注：使用同一滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高13蒼松課資（1）由題可知物體承擔(dān)物重

6、的繩子的段數(shù)為3，則 s繩nh物 由 得nFGFnhGhFsGhWW總有 G物1=n1 F拉=375%40N=90N(2)若不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=1/n(G物1+G動(dòng))則，G動(dòng)=nF拉1 G物1=3 40N90N=30N 當(dāng)提升150N的重物時(shí)，則 F拉2=1/n(G物2+G動(dòng))=1/3（150N+30N）=60N=150N150N+30N=83.33 WGhGWGhG hGG有用總動(dòng)動(dòng)解：14蒼松課資水平放置的滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：水平放置的滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：如圖所示，重為如圖所示，重為500 N的物體與地面間的摩擦力是的物體與地面間的摩擦力是150 N，為，為了使物體勻速移動(dòng)，必了使物體

7、勻速移動(dòng)，必 須在繩端施加須在繩端施加60 N的水平拉力，則滑輪的水平拉力，則滑輪組的機(jī)械效率為組的機(jī)械效率為 ；若；若物體物體移動(dòng)速移動(dòng)速 度為度為0.2 m/s，則，則1min內(nèi)內(nèi)拉力所做的功為拉力所做的功為_(kāi) J.83.3%2160f=150NV物=0.2m/st=1min=60ss物=F=60N1 0 0%1 0 0%1 0 0%1 0 0%ZWWf sF sf sf n sfn F 有有物物物物物物15蒼松課資重難點(diǎn)突破滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算(重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn))克服摩擦力（平移物體）所做的功W有用=fs物拉力F移動(dòng)s所做的功W總=Fs=Fns物100%100%1

8、00%100%ZWWfsFsfsfnsfnF 有有物物物物物物f s物Fs16蒼松課資1如圖所示，用F50 N的力通過(guò)滑輪組水平拉重力為80 N的物體，使其向左勻速運(yùn)動(dòng)，在這過(guò)程中拉力F做功為40 J，已知物體受到水平地面的摩擦力為60 N，則物體運(yùn)動(dòng)的距離為 m，該滑輪組的機(jī)械效率為 (忽略繩子和動(dòng)滑輪的重力)0.460%f=60Nh=F=50N S=W總=40J17蒼松課資3、如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉(cāng)庫(kù)中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg,所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75.若人以0.5m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉(cāng)庫(kù).求過(guò)程中

9、:（1）人做的有用功為多大？（2）人的拉力為多大？（3）人拉力的功率為多大（g取 10N/kg）18蒼松課資1、如圖所示，用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動(dòng)，在40s內(nèi)物體移動(dòng)了8m，拉力F做的功為1280 J 求:（1）拉力F的大小及拉力的功率（2）若動(dòng)滑輪的重為12N（不計(jì)繩重及摩擦），計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率.綜合計(jì)算綜合計(jì)算19蒼松課資典型例題解析典型例題解析2、用“一定二動(dòng)”的滑輪組來(lái)提升重物G，如圖所示，不計(jì) 拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦的影響，每個(gè)滑輪的質(zhì)量相等，所提升的重物G是邊長(zhǎng)為2 dm 的正方體大理石塊；當(dāng)拉力F為60 N時(shí)，石塊恰能被勻速提升，求：勻速提升大理石 塊

10、時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率多大?當(dāng)繩子自由端拉力為40 N時(shí)，大理石塊對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大?(石=2.5103 kg/m3，g=10 N/kg)【答案】83.3%,2103 Pa 20蒼松課資3、小雨要從水中提升一個(gè)體積0.01m3、密度為5103kg/m3的立方體金屬塊A。他使用如下圖所示的滑輪組勻速提升重物。不計(jì)繩重和摩擦。已知G動(dòng)=100N，當(dāng)將物塊A浸沒(méi)于水中，在金屬塊沒(méi)有露出水面前求:（1）金屬塊A的重力，（2）作用在繩上的拉力F，（3）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率.21蒼松課資22蒼松課資典型例題解析典型例題解析 練習(xí)練習(xí)1、如圖6-2-5所示，用該滑輪組提起重為320 N的物體時(shí)，繩子自由端 的

11、拉力F=200 N.(不計(jì)繩重和一切摩擦)該滑輪組的機(jī)械效率為多少?若被提的重物改為G=420 N，5 s內(nèi)將重物提升2 m，則繩端拉力做了多少功?功率為 多大?機(jī)械效率是否變化?如變化，則機(jī)械效率為多大?圖6-2-5【答案】80%1000 J；200 W；變大；84%23蒼松課資2.某建筑工地用如圖所示的滑輪組提升重物，人對(duì)繩的某建筑工地用如圖所示的滑輪組提升重物，人對(duì)繩的拉力拉力F為為400 N，能將，能將75 kg的物體以的物體以0.1 m/s的速度的速度勻勻速速提升，則拉力提升，則拉力F的功率為的功率為 W，此時(shí)滑輪組的，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為機(jī)械效率為 (不計(jì)繩重和摩擦不計(jì)繩重和摩擦

12、g=10N/kg).12062.5G=750Nh=V物=0.1m/sF=400NS=V=nV物=0.3m/sWGhGhGWFsFnhnF有用總 重難點(diǎn)突破24蒼松課資課時(shí)訓(xùn)練課時(shí)訓(xùn)練3.如圖所示，用滑輪組在20 s內(nèi)把重600 N的物體勻速提高2 m的過(guò)程中，拉力F 做功為1440 J，求：滑輪組的有用功及機(jī)械效率拉力F的大小及拉力F的效率.【答案】1200 J，83.3%240 N，72 W25蒼松課資例題、如圖所示，木塊重200 N，前進(jìn)過(guò)程中所受的摩擦力為40 N，拉力F為30N，求：不考慮滑輪的自重和摩擦，木塊勻速前進(jìn)2 m時(shí)拉力F做了多少功?如果這個(gè)裝置的機(jī)械效率是80%，拉力F的大小等于多少?【答案】120 J 50N26蒼松課資1.如圖所示，用滑輪組勻速提升一重為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(jì)任何摩擦，則動(dòng)滑輪的重G動(dòng)=_N.12010083.3%20G=100Nh=1mF=60NS=3m 重難點(diǎn)突破問(wèn)題：1、除了這種方法還有其他的方法嘛？2、除了上面求解的物理量還可以求解哪些物理量？27蒼松課資