滑轮组机械效率专题PowerPoint_幻灯片

η1=T/F•n=T/（T+G动）=83.3％ （ ％
G
例3：利用图所示装置,把质量为30kg、 利用图所示装置,把质量为30kg、 30kg 密度为3 密度为3×103kg/m3的薄石块从水面 4m处拉出水面后 再提升了10m, 处拉出水面后, 下4m处拉出水面后,再提升了10m, 动滑轮重为40N 动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间
F拉
小结： 小结：
有用功和总功的寻找方法 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。 力所做的功。
F
（一般从滑轮组直 W用 接对物体施加的力入 有 η= = = = 手 Fnh W Fs ） nF 总
的功。 的功。
F拉 F拉
2、W总为动力对滑轮组所做 、
（一般从动力为人 手处入手） 手处入手）
例3：利用图所示装置,把质量为30kg、 利用图所示装置,把质量为30kg、 30kg 密度为3 密度为3×103kg/m3的薄石块从水面 4m处拉出水面后 再提升了10m, 处拉出水面后, 下4m处拉出水面后,再提升了10m, 动滑轮重为40N 动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间
的摩擦, 的摩擦,设石块的两个上升过程都为 匀速,g ,g取 匀速,g取10N/kg). V排=V石=m/ρ石=0.01m³
影响滑轮组机械效率高低的因素 例5、小明在“测滑轮组机械效率”的实 小明在“测滑轮组机械效率” 验中， 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： 次试验，试验数据如下表：
次数 1 2 3 物重 G/N 6 6 6 物体上升的 测力计的 测力计移动 示数F/N 的距离 的距离s/cm 高度h/cm 示数 高度 3 5 8 2.5 2.5 2.5 9 17 24
不计绳重和摩擦: 不计绳重和摩擦: η=
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， 成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不 计绳子与 滑轮的摩擦 （ ） F A、甲较省力且机械效率较高 、 B、乙较省力且机械效率较高 、 C、两个滑轮组省力程度不同，机械 、两个滑轮组省力程度不同， 效率相同 D、两个滑轮组省力程度相同，机械 、两个滑轮组省力程度相同， 效率不同
的摩擦, 的摩擦,设石块的两个上升过程都为 匀速,g ,g取 匀速,g取10N/kg).
F
求:石块离开水面前与离开水面后, 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? 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). 小不变，结果保留一位小数).
T
T=G=300N η2=T/F•n=G/(G+G动)=88.2％ ％
GHale Waihona Puke 320N的 如图， 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 0.5米 重物，当重物以0.5 速上升时， 的功率是200W 速上升时，拉力F 的功率是200W ， 忽略摩擦和绳重）。 ）。求 （忽略摩擦和绳重）。求： 滑轮组的机械效率是多少？ （1）滑轮组的机械效率是多少？ 600N的 （2）若用此滑轮组提升G ＝600N的 重物时，滑轮组的机械效率？ 重物时，滑轮组的机械效率？ F=100N η1=80％ ％ G动=80N η2=88.2％ ％
乙
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 提高滑轮组的机械效率， 正确的是( ) 正确的是 A.多用几个动滑轮，减小拉力 多用几个动滑轮， 多用几个动滑轮 B.增加钩码个数，增大拉力 增加钩码个数， 增加钩码个数 C.减小提升的高度，减小做功 减小提升的高度， 减小提升的高度 D.上述措施都可行 上述措施都可行
有用功和总功的寻找
例1、如图所示，用滑轮组匀速 如图所示， 提升一重100 N的重物，所用 的重物， 提升一重 的重物 的拉力F大小为 大小为60 的拉力 大小为 N. 如果物体 上升1 ， 上升 m，则W总= 120 J， 总 ， 83.3% W有用 100 ，η=______， 有用=____J， 有用 ， 如果不计绳重及绳子与滑轮的 摩擦，则动滑轮的重G动 摩擦，则动滑轮的重 动= 20 ____N.
W总=Fs
F拉
W有 = F拉 h
W有 = G 物 h
G物 W有 G物 h η= = = W总 F S
G n F
如图所示的机械中， 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 Gh (G+G动)h =______， =__________， 擦，W有=______，W总=__________， G/(G+G动) η=____________。 =____________。 G物 G物 + G动
当堂训练
1、如图所示，在水平拉力F作用下，使 如图所示，在水平拉力F作用下， 40N的物体A匀速移动5 物体A 重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地 面的摩擦力为5 不计滑轮、 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 力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功 为（ ） B． A．50J B．25J D． C．100J D．200J
小结： 小结：
影响滑轮组机械效率高低的因素总结 影响滑轮组机械效率高低的因素总结： 总结
若忽略绳重及摩擦 W有用 Gh G η= = = = W Gh + G动h G + G动 总
1 G动 1+ G
F
可知： 一定时， 越大， 可知： ① G一定时，G动越大，滑轮组的机械效率 一定时 η就越小； ② G动一定时，G越大，滑轮组的机 就越小； 一定时， 越大 越大， 就越小 械效率η就越大 就越大。 械效率 就越大。
当堂训练
一质量为6 kg的石块 的石块， 3 、 一质量为 6 kg 的石块 ， 沉在装水 的容器底部， 的容器底部 ， 某同学用一动滑轮将 石块从水中匀速提起1 石块从水中匀速提起 1 m， 但石块没 有露出水面， 如图所示， 有露出水面 ， 如图所示 ， 已知绳的 自由端拉力为25 25N 自由端拉力为25N，求石块在上升过 程中： 程中： 石块受到的浮力为多少？ （1）石块受到的浮力为多少？ 20N 绳的自由端拉力做功为多少？ （2）绳的自由端拉力做功为多少？ 50J 动滑轮的机械效率为多少？ （ 3 ） 动滑轮的机械效率为多少 ？ 90% g=10N/kg） 10N/kg （ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg）
F
例题2 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 起重物，当被提起的重物G=320N 绳端的拉力F=200N F=200N（ 时，绳端的拉力F=200N（不计绳 重和摩擦） 重和摩擦）求： ％ 该滑轮组的机械效率？ （1）该滑轮组的机械效率？η=80％ 动滑轮的重力为多少？ （2）动滑轮的重力为多少？G动=80N 若被提起重物为G =420N， （3）若被提起重物为G1=420N，滑 轮组的机械效率 ？ η=G动/（G1+G动）=84％ （ ％
F
求:石块离开水面前与离开水面后, 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? 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). 小不变，结果保留一位小数). F浮=ρ水gV排=100N T=G-F浮=300N-100N=200N
T F浮
复习： 复习：
1、使用机械时，对完成工作任务有用的 使用机械时， 功叫做______ 功叫做______ 有用功 额外功 对于额外负担所不得不做的功叫______ ______， 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____ 。 有用功和额外功之和叫做____ 总功 _______ 4、有用功在总功中所占的比例叫_______ 。 有用功在总功中所占的比例叫机械效率
（1）分析表中数据，回答以下问题： ）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， ①表中有一个数据的记录是错误的，错误 （ ;） 的数据 17cm（或5cm） 第3次实验中滑轮 ② 次实验中滑轮 组的机械效率____； 组的机械效率 80% ； 滑轮组的机械效率与______ ③滑轮组的机械效率与物体上升的高度 _无 无 关； （2）小红在小明实验的基础上多使用了一 ） 个滑轮也做了试验，如乙图所示， 个滑轮也做了试验，如乙图所示， F 小红多使用了一个滑轮， ①小红多使用了一个滑轮，目的是为了改 拉力的方向 变_________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相 G 同的重物时，若忽略绳重及摩擦， 同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的 甲 机械效率______（选填“相同” 机械效率 相同 （选填“相同”或“不相 ），理由 理由： 同”），理由： 所做的有用功与总功的比值不变 _____________________ （3）小刚利用丙图的滑轮组提升同一个重 ） 若忽略绳重及摩擦，与乙图相比（ 物，若忽略绳重及摩擦，与乙图相比（已 减小 丙动＞ 乙动)， 知：G丙动＞G乙动 ，它的机械效率将 丙动 乙动 所做的有用功与总功的比值减小 ______（选填“增大”“减小”或“不 ”“减小 （选填“增大”“减小” ），理由是 理由是： 变”），理由是： __________________________