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1、专题复习:,滑轮组机械效率的理解与计算方法,1、使用机械时,对完成工作任务有用的功叫做_,额外功,有用功,总功,机械效率,复习:,2、对于额外负担所不得不做的功叫_,,3、有用功和额外功之和叫做_。,4、有用功在总功中所占的比例叫_。,W总=Fs,F拉,W有=F拉 h,W有=G物 h,如图所示的机械中,用动滑轮重为G动的滑轮组将重为G 的物体匀速提升h,不计绳重和摩擦,W有=_,W总=_,=_。,G h,(G+G动)h,G/(G+G动),不计绳重和摩擦:,1.下列关于机械效率的说法中正确的是()A.做功多的机械,机械效率一定高B.单位时间内所做的功越多,机械效率越高C.使用任何机械的目的都是为
2、了省功D.使用任何机械,它的机械效率总小于1,D,热身训练,2、甲乙两机械,甲的机械效率是70、乙的机械效率是50,下列说法中正确的是()A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快C、相同时间内,甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。,D,3、关于机械效率,下列说法正确的是()A.有用功越大,机械的机械效率就越高 B.额外功越大,机械的机械效率就越低C.总功越大,机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高,D,4、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的摩擦()A、甲较省力且机械效率较高B、乙较省力且机械效
3、率较高C、两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D、两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同,C,F,F,例题1:,用如图所示的滑轮组匀速提升200N重物,已知动滑轮的重力为40N,物体上升2米。(忽略绳重和摩擦)求(1)拉力F的大小?(2)有用功为多大?(3)总功为多大?(4)该滑轮组的机械效率?,F=(G+G动)/n=80N,W有=Gh=400J,W总=Fnh=480J,83.3,例题2:,用如图所示的滑轮组匀速提起重物,当被提起的重物G=320N时,绳端的拉力F=200N(不计绳重和摩擦)求:(1)该滑轮组的机械效率?(2)动滑轮的重力为多少?(3)若被提起重物为G1=420N,滑轮组的机械效
4、率?,=G/nF=80,G动=2F-G=80N,=G动/(G1+G动)=84,例3:利用图所示装置,把质量为30kg、密度为3103kg/m3的薄石块从水面下4m处拉出水面后,再提升了10m,动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都为匀速,g取10N/kg).求:石块离开水面前与离开水面后,这个装置的机械效率分别是多少?,(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变,结果保留一位小数).,1=T/Fn=T/(T+G动)=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:利用图所示装置,把质量为30kg、密度为
5、3103kg/m3的薄石块从水面下4m处拉出水面后,再提升了10m,动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都为匀速,g取10N/kg).求:石块离开水面前与离开水面后,这个装置的机械效率分别是多少?,(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变,结果保留一位小数).,T=G=300N,2=T/Fn=G/(G+G动)=88.2,1、如图是用滑轮组提起重物的装置示意图。物体重G=6104N,滑轮组的机械效率为80,拉力F 的功率为2.5KW。要把重物匀速提升1m,求:(1)有用功和额外功分别是多少?(2)需要的拉力F为多大?(3)需用多长时间?,W有=Gh=6104N1m=610
6、4JW总=W有/=6104/80=7.5104JW额=W总-W有=1.5104JF=W总/s=W总/nh=2.5104Nt=W总/P=7.5104J/2.510W=30s,2、,如图,滑轮组提升重为G 320N的重物,当重物以0.5米/秒的速度匀速上升时,拉力F 的功率是200W,(忽略摩擦和绳重)。求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)若用此滑轮组提升G 600N的重物时,滑轮组的机械效率?,1=G/nF=320N/(4100N)=80,F=P/nV=200W/(40.5m/s)=100N,G动=nF-G=80N,2=G/(G+G动)=600N/(600N+80N)=88.2,3、如图是某
7、同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的重力为8N,每个滑轮的重力都为1N,不计绳重及绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升0.1m,则人的拉力大小为 N,有用功为 J,额外功为 J,机械效率为,F,3,0.8,0.1,88.9%,有用功和总功的寻找,例1、如图所示,用滑轮组匀速提升一重100 N的重物,所用的拉力F大小为60 N.如果物体上升1 m,则W总=J,W有用=_J,=_,如果不计绳重及绳子与滑轮的摩擦,则动滑轮的重G动=_N.,120,100,83.3%,20,例题分析,有用功和总功的寻找,例2、如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800的物体沿水平地面
8、做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 J,80%,1800,有用功和总功的寻找,例3.一块重为50N的石块,沉在装水的容器底部,所受到的浮力为10N,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示不计绳重与摩擦,已知绳的自由端拉力为24N,求石块在上升过程中,绳的自由端拉力做功为_,动滑轮的有用功为_,动滑轮的机械效率为_。,48J,40J,83.3%,有用功和总功的寻找方法1、W有为滑轮组对物体的拉力所做的功。(一般从滑轮组直接对物体施加的力入手)2、W总为动力对滑轮组所做的功。(一
9、般从动力为人手处入手),F,小结:,例3.一块重为50N的石块,沉在装水的容器底部,所受到的浮力为10N,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示不计绳重与摩擦,已知绳的自由端拉力为24N,求石块在上升过程中,绳的自由端拉力做功为_ _,动滑轮的有用功为_,动滑轮的机械效率为_。当石块全部露出水面后,动滑轮的机械效率将_(选填“增大”“减小”或“不变”),理由是:_,有用功和总功的寻找,48J,40J,83.3%,增大,有用功增加,额外功不变,机械效率增大,例题分析,例4、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:(1)滑轮组机械效率高低可能与
10、动滑轮重有关(2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关,然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()A.(1)B.(2)C.(3)D.(4),影响滑轮组机械效率高低的因素,B,例5、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验,试验数据如下表:,影响滑轮组机械效率高低的因素,(1)分析表中数据,回答以下问题:表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据;第3次实验中滑轮组的机械效率_;滑轮组的机械效率与_ _无关;(2)小红在小明实
11、验的基础上多使用了一个滑轮也做了试验,如乙图所示,小红多使用了一个滑轮,目的是为了改变_ 当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率_(选填“相同”或“不相同”),理由:_(3)小刚利用丙图的滑轮组提升同一个重物,若忽略绳重及摩擦,与乙图相比(已知:G丙动G乙动),它的机械效率将_(选填“增大”“减小”或“不变”),理由是:_,17cm(或5cm),80%,物体上升的高度,拉力的方向,相同,所做的有用功与总功的比值不变,F,G,甲 乙,减小,所做的有用功与总功的比值减小,F,丙,影响滑轮组机械效率高低的因素,例6、提高滑轮组的机械效率,下列措施正确的是()A
12、.多用几个动滑轮,减小拉力B.增加钩码个数,增大拉力C.减小提升的高度,减小做功D.上述措施都可行,B,影响滑轮组机械效率高低的因素总结:若忽略绳重及摩擦 可知:G一定时,G动越大,滑轮组的机械效率就越小;G动一定时,G越大,滑轮组的机械效率就越大。,F,小结:,1、如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为()A50J B25J C100J D200J,B,当堂训练,2、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?,
13、(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,当堂训练,G,(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:,G,F,当堂训练,当堂训练,3、一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(石=3103kg/m3,g=10N/kg),20N,50J,90%,祝同学们成功,