中考物理复习第17课时滑轮与滑轮组机械效率教学课件

这是一份中考物理复习第17课时滑轮与滑轮组机械效率教学课件，共43页。PPT课件主要包含了知识点1滑轮，F＝G，s＝2h，滑轮组，ns物，W有＋W额，有用功，答案C，减小摩擦，减轻机械自身重力等内容，欢迎下载使用。

· 知识点1 滑轮
· 知识点2 其他机械
· 知识点3 机械效率
知识点2 其他机械
1．斜面实质： 省力机械，省力费距离，高度相同的斜面，斜面越长越省力。应用： 盘山公路。2．轮轴特点： 能够连续旋转的杠杆，省力但费距离。应用： 汽车方向盘、扳手、门把手等。
1．有用功、额外功、总功(1)有用功： 为了达到目的人们必须做的功，对人们有利用价值的功，用W有表示。(2)额外功： 在使用机械时克服摩擦阻力或机械自身重力等而不得不做的功，用W额表示。(3)总功： 动力对机械做的功，用W总表示。W总＝__________。
知识点3 机械效率
2．机械效率： 物理学中，将________跟________的比值叫做机械效率。公式η＝______________。(1)利用简单机械使物体升高时，有用功W有用＝__________，总功W总＝__________。(如图甲、乙、丙)
(2)利用机械使物体前进时，有用功W有用＝________，总功W总＝________。(如图丁)
· 重点1 滑轮、滑轮组的特点【6年2考】
· 重点2 机械效率的相关计算【6年2考】
· 重点3 实验：探究滑轮组机械效率的影响因素
【例1】如图3所示，分别用甲、乙两个相同的滑轮提起重力均为50 N的物体A和B，其中装置______(填“甲”或“乙”)中的滑轮是动滑轮。若滑轮重10 N，不计绳重及摩擦，在用力FA竖直匀速提升物体A的过程中，FA＝_______N；在用力FB匀速提升物体B的过程中，FB＝_____N。
重点1 滑轮、滑轮组的特点【6年2考】
【例2】如图4所示的滑轮组匀速提升100 N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20 N，不计绳重和轮与轴间的摩擦，则下列说法正确的是(　　)A．绳子自由端拉力F为40 NB．若物体上移0.5 m，则绳子自由端移动1 mC．顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140 ND．若绳子自由端的速度为 0.2m/s，物体移动的速度为0.4 m/s
【变式】如图5所示的装置，重100 N的物体A在水平面做匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力F是30 N，物体A在水平方向上移动0.5 m ，则下列判断正确的是(不计滑轮重和滑轮间摩擦)(　　)A．作用在物体A上水平拉力是100 NB．则绳子自由端拉动1.5 mC．物体A受到的滑动摩擦力是60 ND．物体A克服地面摩擦力做的功为50 J
【方法点拨】滑轮组在水平方向上拉物体时，克服摩擦力做的功与有用功相等，W有＝ fs物。
【例3】用如图6所示的滑轮组将重为2 N的物体匀速提升0.2 m，每个滑轮重为0.5 N，不计绳重与摩擦，绳子的拉力F＝________N，机械效率η＝________。
重点2 机械效率的相关计算【6年2考】
【例4】如图7，甲、乙两滑轮组由完全相同的滑轮和绳子组装而成，每个滑轮重20 N，现在用这两个滑轮组分别匀速提起80 N的重物，使物体以0.1 m/s的速度升高1 m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的有(　　)
①F1和F2都是50 N②总功都是100 J③F1和F2的功率都是10 W④甲、乙的机械效率都是80%A．①②　　　　　　　B．③④C．②③④ D．①②③
【例5】如图8甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图8乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子的重力和绳重忽略不计，人的拉力足够大。求：
(1)若工人用200 N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6 m，工人所做的功；
解：(1)由图知，n＝2，拉力移动距离s′＝2 h′＝ 2×6 m＝12 m，拉力做功：W＝F′s′＝200 N×12 m＝2 400 J。
(2)当所运送建材的重力为400 N时，工人作用在绳子上的拉力；
(3)当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力。
1．实验目的探究影响滑轮组机械效率的因素。2．实验原理：____________________。3．实验器材刻度尺、弹簧测力计、铁架台、细绳、钩码、滑轮等。
重点3 实验：探究滑轮组机械效率的影响因素
4．实验步骤(1)用弹簧测力计测出一个钩码的重力G。(2)组装好滑轮组，沿竖直方向匀速拉动细绳，记下弹簧测力计的示数F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s，记录实验数据。(3)计算有用功W有、总功W总和机械效率η。(4)改变被提升钩码的个数或提升钩码的高度，重复上述实验。
5．实验数据记录实验数据。6．实验结论(1)同一滑轮组在提升不同物体时机械效率并不相同，所提物体越重，机械效率越______。(2)滑轮组的机械效率与提升物体的高度________(填“有关”或“无关”)。
7．提高机械效率的方法：根据η＝ × 100%，提高机械效率的方法总的来说有两类，一是增加有用功，二是减小额外功。(1)对于滑轮组而言，增加有用功的具体方法： 适当增大物重。同一滑轮组，提起的物体越重，它的机械效率越高。(2)对于滑轮组而言，减小额外功的具体方法：①__________： 减小滑轮的轮与轴间的摩擦，主要采用加润滑油的方法。
②_____________________： 一是减小动滑轮的重力，二是减小绳子的重力。采取的主要措施是选用轻质材料制成的动滑轮和绳子。8．交流与反思(1)可以省略使用刻度尺测量距离这一步，用 η＝ ×100%计算。
(2)实验时不能在弹簧测力计静止时读数，因为装置静止时各处的摩擦力和拉动时不等，静止时弹簧测力计读数偏______，机械效率偏________。(两空均填“大”或“小”)(3)考虑弹簧测力计读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要在竖直方向上________移动；实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将__________。
【例6】同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如表所示：
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计。某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。若在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将________(填“变大”“不变”或“变小”)(2)分析表中数据可知：第4次实验是用______图所示装置来完成的，表格中①处数据应为________(结果精确到0.1%)
【拓展提升】(3)通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度________(填“无关”或“有关”)。(4)通过比较________两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
(5)通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率________(填“越大”或“越小”)。若提起同样的重物，用轻质塑料动滑轮代替实验中的铁质动滑轮，则机械效率变________。
【实验优化】(6)(多选)为提高滑轮组机械效率、根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有________。A．减轻动滑轮重　B．增加所提物体重C．机械加润滑油　D．增加重物上升高度
1．【2019福建2分】工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比 G物∶G滑轮＝9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为(　　)A．10%　　　　　　　B．45%　　C．80%　　　　　　　D．90%
2．【2018福建2分】如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程(　　)A．额外功较小 B．额外功较大C．总功较小 D．总功较大
3．【2017福建2分】如图所示，相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA>GB，则η甲______η乙；若FA＝FB，则GA______GB。(均填“>”“＝”或“<”)
4．【2020福建6分】美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200 kg的材料匀速提升6 m，用时15 s，消耗电能1.5× 104 J。g取10 N/kg。求这次匀速提升材料过程中： (1)材料所受拉力F的大小；
解：(1)在匀速提升材料时，F＝G＝mg＝200 kg×10 N/kg＝2×103 N 。
(2)拉力F对材料做功的功率；