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时间:2020-03-14
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1、2017年物理专题复习滑轮组的机械效率的计算1考情分析机械效率的计算是全国各地中考命题的一个热点,常以杠杆、滑轮组为背景进行考查,多在填空题、计算题中出现,涉及的知识点有功及功率的计算。21、滑轮组的特点及其应用(1)判断承担绳子股数的方法:在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,与动滑轮相连接的绳子的股数,即承担重物绳子的股数,如图所示:考点梳理3如图,每个滑轮重10N,物体A重80N,不计绳重和摩擦,整个装置处于静止(匀速)状态,求绳子的拉力F。4(2)省力的判断方法:滑轮组有几段绳子承担物重,则提起物体所用的力就是物重的几分之一,即F=(G物+G动)(3)
2、上图中有五段绳子承重,重物上升h的高度,那么绳子的自由端就要移动5h的长度,所以当重物有几段绳子承重,那么绳子的自由端移动的距离就是重物上升高度的几倍,即s=nh。5例题、(2015广东省)如图所示,已知物体A和动滑轮的总重为200N,当物体A匀速上升高度为1m时,绳子移动的距离为________m,人对绳子的拉力为________N,(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)。…………6三种功概念计算方法有用功为了达到目的而必须做的功W有=___________额外功我们不需要但又不得不做的功W额=G动h(适用于滑轮且不考虑摩擦)总功有用功和额外功___
3、___W总=________G物h(或fs)之和W有+W额2、认识机械效率7认识“机械效率”定义有用功跟总功的_____,用符号____表示公式______________说明机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总______总功,故机械效率总_____意义机械效率是衡量机械做功性能好坏的物理量,但机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关(续表)比值η小于小于18例题、用图所示的滑轮组将90N的物体匀速提高2m,所用的拉力是50N.求:滑轮组的有用功、总功、机械效率是多少?2、①额外功是多少?哪些属于额外功?②如果忽略绳重和摩擦,G动?③还
4、有其他算G动的方法嘛?3、已知F=50N,G=90N求机械效率?4、已知G=90N,G动=10N求机械效率?5、如果所用时间为2s,求拉力的功率P,有用功的功率?9知识点一:×100%知识点二:1、W额=G动h(忽略绳重和摩擦)2、F=1/n(G+G动))知识点三:知识点四:η=G/(G+G动)(忽略绳重和摩擦)知识梳理知识点五:自由端速度:V=nV物W=FSP=W/tP=FV(恒力匀速)101、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____、____、____.300J90%
5、G=270Nh=1mF=100NS=3m270J}W总}W有重难点突破问题:1、除了这种方法还有其他的方法嘛?2、除了上面求解的物理量还可以求解哪些物理量?11(2)、用滑轮组把重为270N的货物匀速提到楼上,所用拉力100N,滑轮组的机械效率是90%,求绳子的段数是几段?122、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?(3)机械效率又是多少?F物注:使用同一滑轮组,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高13(1)由题可知物体承担物
6、重的绳子的段数为3,则s绳=nh物由得G物1=nη1F拉=3×75%×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=3×40N-90N=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=150N/150N+30N=83.33%解:14水平放置的滑轮组机械效率的计算:如图所示,重为500N的物体与地面间的摩擦力是150N,为了使物体匀速移动,必须在绳端施加60N的水平拉力,则滑轮组的机械效率为;若物体移动速度为0.2m/s,则1min内拉力所做的功为____J.
7、83.3%2160f=150NV物=0.2m/st=1min=60ss物=F=60N15重难点突破类型二:水平方向滑轮组机械效率的计算(重点、难点)克服摩擦力(平移物体)所做的功W有用=fs物拉力F移动s所做的功W总=Fs=Fns物fs物Fs161.如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重力为80N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,则物体运动的距离为m,该滑轮组的机械效率为.(忽略绳子和动滑轮的重力)0.460%f=60Nh=F=50NS=W总=40J173、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的
8、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
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