滑轮组和机械效率ppt课件
北师版八年级物理下册教学课件(BS) 第九章 机械和功 测滑轮组的机械效率
4. 如何测量钩码上升的高度h?细绳自由端通过的距离s?
先把钩码(的上沿或下沿)对准刻度尺某一 整刻度处,读出重物的初位置,同时用有色笔 在细绳的适当位置做标记,读出绳端的初位 置,竖直向上匀速拉动弹簧测力计后,再读 出重物的末位置和绳端的末位置,重物两次 位置差为钩码上升的高度,细绳两次位置差 为绳端移动的距离。
W有/J
W总/J
2
3
保持钩码重力一定,改变动滑轮重:。
G/N h/m F/N s/m W有/J
W总/J
1
2
实验结论
1.用同一滑轮组提升不同的重物,重物越重,机械效率越高。 2.物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。
关于测量滑轮组机械效率的几点说明:
Gh
Gh
G
G
η=
=
=
即: η=FsFra bibliotekFnh nF
A.小明做的有用功为32J
F
B.木块受到的摩擦力为32N
C.斜面的机械效率为20%
D.小明做的总功为160J
课堂小结
测滑 轮组 的机 械效 率
测量滑轮组的机械效率
动滑轮重 物重 摩擦、绳重等
测量斜面的机械效率
斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度
随堂训练
1.某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”, 如图所示,并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过 程,下列说法中不正确的是( C )
机械效 率η
较缓1.7 0.06 0.4 0.82 0.1 0.33 30 %
较陡1.7 0.1 0.5 0.82 0.17 0.41 41%
初三物理《机械效率》ppt课件(原创)
进阶习题
进阶习题1
用动滑轮将重400N的物体提升5m,拉力F做的功是1000J,求动滑轮的机械效率.
进阶习题2
用滑轮组提升重物时,重物上升的高度为1m,拉力F做的功为200J,不考虑滑轮重和摩擦, 则拉力F的大小及动滑轮的机械效率分别为( )
进阶习题3
用滑轮组提升重物时,重物上升的高度为1m,拉力F做的功为200J,不考虑滑轮重和摩擦, 则拉力F的大小及动滑轮的机械效率分别为多少?
公式
01
机械效率的公式为:$eta
=
frac{W_{有用}}{W_{总}}$
02
其中,$eta$表示机械效率, $W_{有用}$表示有用功,$W_{总 }$表示总功。
单位
机械效率的单位是百分比,表示为百 分数。
例如,如果机械效率为80%,则表示机 械效率为80%。
02
机械效率的原理
有用功和总功
谢谢观看
高阶习题
1 2
高阶习题1
用滑轮组提升重物时,物重G=6×10^3N,滑轮 组的机械效率为80%,拉力F做的有用功是多大?
高阶习题2
用滑轮组提升重物时,物重G=6×10^3N,滑轮 组的机械效率为80%,拉力F做的总功是多大?
3
高阶习题3
用滑轮组提升重物时,物重G=6×10^3N,滑轮 组的机械效率为80%,拉力F的大小为多少?
提高生产效率
机械效率的提高意味着生产过程 中能量的利用率更高,从而提高
了生产效率。
降低能耗
机械效率的提高意味着生产过程 中能量的损耗更少,从而降低了
能耗。
增强市场竞争力
机械效率的提高可以降低生产成 本,提高产品质量,从而增强企
业的市场竞争力。
机械效率(共30张PPT)
机械效率 在物理学中,将有用功与总功的比值,叫做机械效率。
机械效率通常用百分数表示:
机械效率=有 总 用 功 功100
如用字母η表示机械效率,则上式又可写成:
=W有用 100 W总
注意:(1)机械效率η没有单位是一个比值 ; (2)对于实际机械,由于额外功的存在,总有 W有用<W总,因此η<100%。
额外功 2520J
砂子重100N
桶重20N
地面到三楼高6 m
1对砂子 做功
600J
有用功 600J
人拉滑轮做功
总功 720J 2对桶做功
120J
额外功 120J
砂子重100N 桶重20N
动
滑轮重10N 地面到三楼高6 m
在物理学中,将有用功与总功的比值,叫做机械效率。 (2)对于实际机械,由于额外功的存在,总有
第五节 机械效率
思考:
如何帮助小明的爸爸把50 块木料顺利地搬到房上?
可以使用的方法:
(1)起重机(杠杆) (2)斜面 (3)轮轴 (4)动滑轮(滑轮组)
起重机(杠杆)
斜面
小明利用动滑轮把 木料拉上四楼时,
手拉绳子做的功与 动滑轮对木料做的
功相等吗?
活动 11.7 再探动滑轮
如图所示,用手通过一个弹簧测力计沿竖直 方向匀速拉一个动滑轮,使挂在动滑轮下面
1
2
10
1.5
20
2
5
5
3.0
10
⑴实验中应 匀速拉弹簧测力计.
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为____6__6_.;7 %
第二次实验时滑轮组的机械效率 大于(选填“大于”、“小于
或“等于”)第一次实验时的机械效率.
2024年中考物理复习课件---第14讲 滑轮与滑轮组 机械效率
滑轮与滑轮组 机械效率— 实 验 剖 析
实验
返回实验清单
探究影响压力作用效果的因素
实验
原理
主要
实验
仪器
及作
用
(1)弹簧测力计的使用与读数:实验时
用弹簧测力计沿竖直方向 匀速 拉动
绳子,此时拉力等于弹簧测力计的示数
(2)刻度尺:测量钩码上升的高度和弹
簧测力计移动的距离
(3)钩码:改变物重的大小
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担物重的绳子的段数n。
第14讲 滑轮与滑轮组 机械效率— 考 点 梳 理
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2.其他简单机械
(1)轮轴由具有公共转轴的轮和轴组成,可看作杠杆的变形,如门把手、方向盘、
扳手等。
(2)斜面是一种省力、费距离的简单机械,如盘山公路等。同一斜面,倾斜程度
越大,拉同一物体越费力,但机械效率越高。
两次实验数据可以得出:同一滑轮组,物重越大,机械效
(选填“越大”“越小”或“不变”)。
(4)在忽略摩擦和绳重的前提下,通过第4次数据可算出动滑轮的总重为 1.3
N。
第14讲
滑轮与滑轮组 机械效率— 真题试做
6
数据链接
真题试做
(2018~2023)
命题点 1 滑轮组的设计与组装
命题点 2 机械效率的计算
命题点 3 测量滑轮组的机械效率
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第14讲
滑轮与滑轮组 机械效率— 真 题 试 做
返回命题点清单
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命题点 1 滑轮组的设计与组装(毕节2021.15)
1.(2021·毕节15题,2分)用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起,在图中画出最
省力的绳子绕法。
初中物理人教版八年级下册 12.2-3 滑轮 机械效率 课件
新知探究 斜面的特点
光滑的斜面
沿斜面向上的推力:
F= —Gl h—
斜面高度一定时,斜面越长越省力
新知探究
典例5 下列说法错误的是( D )
A.使用轮轴既可以省力,又可以改变力的方向 B.盘山公路实际上就是一个斜面 C.动力作用在轮轴的轮上,轮的半径就是动力臂 D.使用轮轴一定省力
轮轴不一定省力,关键看动力 作用在轮上还是轴上
他的目的是: 把沙子运上三楼
• 对沙子做功 对人们有用必须做的功
• 对空桶做功 • 克服自身重力做功
有用功 并不需要做但又不
得不做的功
额外功
3 自主学习
1. 有用功(W有):为了达到工作目的,必须做的功。
2. 额外功(W额):为了达到工作目的,并非我们所需 要但又不得不做的功。
3. 总功(W总):动力所做的所有功。 即有用功与额外功的总和。 公式(1): W总 = W有 + W额
第12章 第2节
滑轮
学习目标
1.能识别定滑轮和动滑轮; 2.通过实验,掌握定滑轮和动滑轮的特点,并能根据需要 选择合适的滑轮解决实际问题; 3.通过对滑轮组的学习,掌握安装滑轮组的方法,并能根 据安装情况分析拉力的大小与物重的关系。
【重点】定滑轮和动滑轮的特点。 【难点】安装滑轮组的方法及根据情况分析滑轮组拉力的大小与物重的关系。
A.省力,不改变施力方向 B.不省力,改变施力方向 C.既省力,也改变施力方向 D.既不省力也不改变施力方向
新知探究 典例3 如图所示,小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体,小明所用拉 力为10N。不计摩擦和绳重,则物体的重力为( C )
A.4N C.10N
B.6N D.14N
新知探究
机械效率课件ppt
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6. 重复实验多次,以获取更准确的数据。
数据记录与处理
01
记录每次实验中测力计 和计时器的数据,整理 成表格。
02
根据测力计和计时器的 数据,计算每次实验中 滑轮组转动的机械效率 。
03
分析实验数据,得出机 械效率与作用在滑轮上 的力、转动距离和时间 之间的关系。
发动机的机械效率。
总结词
采用轻量化材料
详细描述
采用轻量化材料,如铝合金和复合材料等 ,以降低发动机重量,减少能量损耗,提 高机械效率。
总结词
定期保养维护
详细描述
定期对汽车发动机进行保养维护,确保其 正常运行,及时更换磨损部件,以提高机 械效率。
PART 06
机械效率的发展趋势与展 望
新型材料的应用
通过调整切削参数,如切削深度、进 给速度和切削液等,以减少切削阻力 ,提高切削效率。
06
详细描述
采用新型刀具材料,如硬质合金和陶瓷等,以 提高刀具的耐磨性和切削性能,从而提高机床 的机械效率。
提高抽水机机械效率的案例
总结词
减少摩擦损失
详细描述
通过改进抽水机的轴承和密封装置 ,减少摩擦损失,降低能量损耗, 从而提高抽水机的机械效率。
2. 将滑轮组固定在支架上,调整滑轮组的高度,使测力 计能够水平测量力的大小。
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3. 将测力计和计时器连接到滑轮组上,确保测力计能够 准确测量作用在滑轮上的力,计时器能够准确记录转动时 间。
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4. 使用刻度尺测量滑轮组转动的距离,确保测量准确无 误。
初三物理全册《滑轮组机械效率的计算》课件新人教版
情况下,拉力F的大小是•40 N;(2)若实际的
拉力为50N,匀速将物体提高4m,则拉力所做
的功是•400 J,滑轮组的机械效率是•80% 。
•2、如下图所示,用一动滑轮拉一物体在
水平面上匀速运动的距离是L ,物体受到
的摩擦力为f,水平拉力为F,则动滑轮所
做的有用功W有用=•f_•_fL_ •的机械效率为_•2_F__
,总功W总=_•_2_F_它 (不计滑轮重L力)
•f L
•f
•F
•F物
滑轮组机械效率计算
•2、用如图的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为
1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的
拉力是100N物体移动了4m时。求:有用功、总功
• (2)若动滑轮的重为12N(不计绳
•1280 J
重及摩擦),计算滑轮组的机械效 率•N.
•等时性 40s
•额外功 12N 8m•G
•f •8m
• 2009河北
• 6、小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图 中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使 用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为 3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W, 滑轮组的机械效率为75%。(忽略摩擦及绳重)
•5•• 、如•拉图力•所做示的,W功额用W=滑=GF轮动sh,组=所1拉2以×着F8=重=69060(NJ的)物• 体=A8沿0(水N平)
s 方功•向为匀12拉速8力0•移J的滑动.功轮,率组P在的=4机0械内效物率η体=•移=动3了2(W8m) F的大小及拉力的功率
•W有用 •直接对物体所做的功
•W有用=F物S物
中考专题训练《滑轮组机械效率计算》PPT课件
5、小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用 滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如下图所示的哪 个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组 机械效率为80%求小明同学的拉力至少要多大?
F F
F
F
F物
A
B
C
解:D滑轮组.
理由是拉力方向向下且更省力
D G 800N 39m
90 N G
10 N 5m 5m
Hale Waihona Puke 4、用下图所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出 使用该滑轮组时最省力的绕法。使用这个滑轮组,匀
速提升质量是600kg的物体,则拉力F是2500N,求 次滑轮组的机械效率是多少?(取g=10N/kg)
W有用 Gh Gh G
W总 Fs Fnh nF F物 600kg G
组的机械效率分别为(取g=10N/s)(A)
7.5kw
A.104N
70%
B.1.5x104N 70%
C.7X103N 100%
D.1.05x104N 50%
2.It 5m
F物
G
2、一物体质量为18kg,其所受重力为180 N.如图所
示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m.所用
拉力为200N.此过程中,小明做的有用功是360 J,定
F物
F物 F物
W有用
滑轮组对物体所做
W有用 W总
Gh Fs
Gh Fnh
G 的功就是使用机械 nF 目的所做的功
(从滑轮组直接对物体施加 的力处入手)
W总
动力对滑轮组所做的功 (从动力一般为人手处
入手)
这是2008年北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬 到火炬台底部并最终点燃圣火的图片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、 拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总重力为800N,攀爬高度39m.
2023年中考物理(人教版)总复习一轮课件:第16课时 滑轮、斜面及机械效率
• 【点拨】滑轮组绕线作图方法:(1)画最省力的绕法:使与动 滑轮相连的绳子段数最多,起点在动滑轮。(2)已知n时的绕 法:按照“奇动偶定”的原则,“从内到外”的顺序依次绕线。
考点二 其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图 斜面是一种可以 省力 的简 由轮和轴组成,能绕固定
定义 单机械,但必须多移动 距离 轴转动的简单机械
钩码的重力和被提升的高度相同,改变
。
• 5所.探提究升滑钩轮码组的机重械力效相率同与,改重变物提被升提钩升码的动的高滑高度轮度的所。关受系的:控重制力同一滑轮组
• 【实验结论】
• 6.同一滑轮组,提升的物体越 重
,机械效率越高。
• 7.不同滑轮组提升同一重物,动滑轮越轻(个数少或质量小),
机械效率越
• 个滑轮质量均相同),实验数据记录如下表所 • 示。
图16-16
实验
钩码 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械
次数 重G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
(1)实验中应沿竖直方向
0.1匀速
(续表)
原理
FL=Gh,由公式可知,高度
(不计 相同时,斜面越长越 省力 摩擦)
螺旋楼梯、盘山公路、 应用
螺丝钉
方向盘、水龙头、扳手
考点三 功的分类
三种功
概念
计算方法
有用功 无论是否使用机械都必须做的功, W有=G物h,
滑轮完整版PPT课件
提高效率方法
05
典型应用场景分析
改变力的方向
滑轮组能够将竖直向上的拉力转变为水平方向的牵引力,方便操作。
省力作用
起重机通过滑轮组实现重物的省力提升,减小了所需的操作力。
提高工作效率
滑轮组的机械效率较高,能够减小能量损失,提高起重机的整体工作效率。
起重机中滑轮组应用
电梯中滑轮组应用
平衡作用
滑轮作用
滑轮定义及作用
中心轴固定不动的滑轮,使用时不会改变力的方向,但可以改变力的大小。
定滑轮
动滑轮
复合滑轮
中心轴可以随物体一起运动的滑轮,使用时可以改变力的方向,也可以改变力的大小。
由定滑轮和动滑轮组合而成,兼具两者的特点,可以实现更复杂的力的传递和变换。
03
02
01
滑轮分类与特点
滑轮在生活中的应用
定滑轮特性及优缺点
优点
综合省力与稳定性:通过组合使用动滑轮和定滑轮,可以同时实现省力和稳定性的需求。
适应性强:动定滑轮组合可以根据不同的工作需求进行调整和配置,具有很强的适应性。
缺点
结构复杂:动定滑轮组合的结构相对复杂,需要更多的安装和调整工作。
维护成本高:由于结构复杂,动定滑轮组合的维护成本相对较高。
通过采用轻质材料或优化结构设计来减轻滑轮组自身重力,从而提高机械效率。
减轻滑轮组自身重力
增加提起物体的重力
减少绳子段数
减少摩擦和空气阻力
在条件允许的情况下,增加提起物体的重力可以提高有用功占总功的比例,从而提高机械效率。
在满足使用要求的前提下,尽量减少绳子段数可以降低额外阻力,提高机械效率。
通过改进润滑方式、选用优质轴承、优化滑轮形状等措施来减少摩擦和空气阻力,从而提高机械效率。
苏科《11.5机械效率》ppt课件
600J
1
对桶做功
2520J
克服重力做功
2 对桶做功
对滑轮做功
690J 90J
19%
76%
86%
二、 机 械 效 率
1.定义:有用功与总功的比值叫机械效率.
W有 2.表达式: W总
×100﹪
机械效率没有单位, 一般用百分数表示。
分组讨论:
有没有机械效率为100%的机械?为什么?
没有!因为有用功总小于总功,所以 机械效率总小于1
额外功是9600J,起重机做的有用功是 多少?总功是多少?机械效率是多少? 起重机在哪些方面消耗了额外功? 解:W有=Gh=3600N×4m=14400J=1.44×104J
W总= W有+ W额=14400J+9600J=2.4×104J
W有 W总
×100﹪= 1.44×104J/2.4×104J=60%
3、利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用下, 将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重、摩擦不计。 求:(1)W总=?(2)W有用=? (3) W额外=? (4)η =? (5) G0=?
答案: (1) W总= 240J; (2) W有用= 180J; (3) W额外= 60J;
F
.
G
(4) η = 75%;
思考: 有什么办法将课室门口的沙子运上教 学楼顶楼?
想想议议
你 会 选 哪 种 方 法 呢 ?
1
对沙子做功
2
对沙子做功
3
对沙子做功
1
对桶做功 克服重力做功
2
对桶做功 对滑轮做功
3
对口袋做功 对滑轮做功
人 提 沙 子 做 功
滑轮组机械效率及常见相关物理量
一、滑轮组及机械效率计算滑轮种类及滑轮种类及 结构装置图结构装置图动力F 移动距离S F 与物体移动距离h(或S 物)的关系的关系力F 与物体重力G 物(或物体所受摩擦力f 关系)及动滑轮的重力G 动关系关系 有用功有用功 W 有用功 总功总功 W 总功 机械效率η定 滑 轮S F =S 物 1、F=G 物(不计机械摩擦)2、F>G (考虑机械摩擦)机械摩擦) W 有用功= G 物h W 总功= FS =W 有+W 额=G 物h +G 动h =fS物+W额η= W 有 W 总×100%=G 物 nF ×100%=G 物 G 物+G ×100%==f 摩 nF ×100%S F =S 物1、F=f(不计机械摩擦)2、F> f (考虑机械摩擦)机械摩擦) W 有用功= f S 物动 滑 轮 及 滑轮 组S F =n S 物 (n=2) 1、F=1/n G 物(不计机械摩擦及机械自重)2、F=1 n(G 物+G动)(不考虑机械摩擦)擦) n=2 W 有用功= Gh S F =n S 物 (n=2) 1、F=1 n f (不计机械不计机械摩擦及机械自重)2、F> 1 n f(不考虑机械自重)械自重) n=2 W 有用功= f S 物 S F =n S 物 (n=3) 1、F=1 n G 物(不计机械摩擦及自重)2、F= 1 n (G 物+G 动)(不考虑机械摩擦)考虑机械摩擦)n=3 W 有用功= Gh S F =n S (n=3) 1、F=1 n f (不计机械不计机械摩擦及机械自重)2、F> 1 n f (不考虑机械自重)械自重) n=3 W 有用功= f S 物特殊S F =1 n h (n=2) 1、F=nG 物(不计机械摩擦及机械自重) 2、F=nG 物+G 动(不考虑机械摩擦)n=2 W 有用功= Gh 装置S F =1 n S (n=2) 1、F=n f(不计机械不计机械摩擦及机械自重) 2、F> n f (考虑机(考虑机械摩擦)n=2 W 有用功= f S 物 二、单位换算1 1 、电流:、电流:1mA =10-3A 1цA =10-6A2 2 、电压:、电压:1kV =103V 1mV =10-3V 3 3 、电阻:、电阻:1k Ω=103Ω 1M Ω=106Ω4 4 、电能(电功):、电能(电功):1度(电)=1kW·kW·h h =3.6=3.6××106J 5 5 、电功率:、电功率:1kW =103W6 6 、质量:、质量:1g =10-3kg 1mg =10-3g =10-6kg 1t=103kg 7 7 、体积:、体积:1L (升)=1dm 3=10-3m 3 1mL (毫升) =1cm 3 =10-3dm 3=10-6m 38 8 、密度:、密度:1g / cm 3=1.0×1.0×10 10 3 9 9 、速度:、速度:、速度:11m/s =3.6k m/h1010、长度:、长度:1km =1000m=103m 1dm=0.1m=10-1m 1cm=0.01m=10-2m1mm=0.001m=10-3m 1μm=10-6m 1nm=10-9m 1111、时间:、时间:1h =60min=3600s 1min=60s 1212、面积:、面积:1dm 2=10-2m 2 1cm 2=10-4 m 2 1mm 2=10-6m2长度(长度(L L )——米()——米(m m );); 路程(路程(路程(S S )——米)——米(m)(m)(m);; 时间(时间(t t )——秒)——秒(s)(s)(s);; 速度(速度(速度(v v )——米)——米//秒(秒(m/s m/s m/s););); 力(力(F F 、f 、G )——牛()——牛(N N );); 质量(质量(质量(m m )——千克()——千克(kg kg kg););); 密度(ρ)——千克)——千克//米3(kg/m3kg/m3););); 体积(体积(体积(V V )——米3(m3m3););); 面积(面积(S S )——米2(m2m2););); 压强(压强(压强(p p )——帕()——帕(Pa Pa Pa););); 功(功(W W )——焦()——焦(J J );); 功率(功率(功率(P P )——瓦()——瓦(w w );); 热值(热值(q q )——焦)——焦//千克(千克(J/kg J/kg J/kg););); 热量(热量(热量(Q Q )——焦()——焦(J J ) ; 比热容(比热容(c c )——焦耳每千克摄氏度(J/kg·℃);)——焦耳每千克摄氏度(J/kg·℃);电流(电流(I I )——安()——安(A A );); 电压(电压(电压(U U )——伏()——伏(V V );); 电阻(电阻(R R )——欧(Ω);); 电荷量(电荷量(电荷量(Q Q )——库()——库(C C );); 电功电能(电功电能(W W )——焦()——焦(J J );); 电功率(电功率(电功率(P P )——瓦()——瓦(w w )。
人教版八年级物理下册《12.3机械效率》PPT课件 (共24张PPT)
2、(2017•潍坊)(6分)如图所示,斜面长s=1.5m, 高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱,用绳子 从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150N。 忽略绳子重力。求:
(1)该过程拉力F做的功; (2)该装置的机械效率; (3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
3.(2017•德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N, 小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体, 物体沿竖直方向上升0.4m.此过程中,额外功和机械 效率分别是( C )
W总=FS绳=120N×8m×2=1920J
η=W有/W总=1600J/1920J ≈83.3%
解法二: η=
G =200N/(2×120N)≈83.3﹪
nF
答:李师傅做功的机械效率是 83.3﹪。
二、机械效率
2. 探究实验 滑轮组的机械效率 【实验步骤】
1. 测出钩码的重力G,并记录表中。 2. 照图组装滑轮组,分别记下钩码 和弹簧测力计的起始位置;
一、有用功和额外功
1. 有用功:对人们有用的功
竖直提升物体或使用斜面: W有 = Gh
水平匀速拉动物体:
W有 = f S物
2. 额外功:人们不需要但又不得不做的功
3. 总功:有用功和额外功的总和
使用滑轮: W总 = F拉 S绳 使用斜面: W总 = f L
二、机械效率 有用功与总功的比值 η= W有
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
•
一、有用功和额外功
1. 探究使用动滑轮是否省功 2. 有用功、额外功、总功的概念
中考专题训练《滑轮组机械效率计算》ppt课件
机械效率公式:
G物 h F动力 S动力
W有用 W有用 W额外
W有用 W总
W总 W额外 W总
基本类型
(1)举高重物时:
W有=G物· h
(2)在粗糙水平面上移动物体时:
W有=f摩擦· S
三、典型题例,示范启迪
利用如图所示的滑轮组,在F=80N的拉力作用 下,将一个重为180N的物体匀速举高1m,绳重 、摩擦不计。 求:(1)W总=? (2)W有用=? (3) W额外=? F (4)η=? (5) G动=? .
中考物理总复习
机械效率
“机械效率”一节,既是力 学部分的重点,也是难点。在 “机械效率”的学习中,关键是 要能够准确地判定有用功、额外 功和总功。如何判定呢?
我们的目的
从井中打水
对水和桶 做得功
但又不得不 借助水桶
在提水的这一过程中人总共所做的功 我们的目的,对我们真正有用的功 不是我们的目的,对我们无用, 但又不得不做的额外增加的功
F总
得
7.5kW
=3m/s
250 0N G 3.6N 6000 N F V 1.2N =2500N 总 3m/s n 4 3 × 0.75 80% V物= = 270N 3 = 1m/s n 1m 当物体在力F作用下,以速度V匀速
F物
600kg
运动时,可得:P=W/t=FV G
说明:对涉及滑轮组的速度的 问题,关键是抓住“重物上升或 移动”与“绳子自由端拉动”的 同时性,再将对应物理量用对应 的符号代入公式进行推演和代数 变换,问题即可解决。
A.104N 70% 7.5kw B.1.5x104N 70% C.7X103N 100% D.1.05x104N 50%
9.6测滑轮组的机械效率课件
(2)对以上两个计算结果 进行比较,其不合理之处是 有用功大于总功 ____________;结合测力 计放大图,可知小强的错误 测力计的示数读错 。 是_________________ (3)在该次实验中,所测滑 轮组的机械效率应该是 92.6% 。 ______
被提升物体的重 滑轮组的机械 效率的影响因素: 动滑轮重 绳重及轴上的摩擦 物体提升的高度 滑轮组的机械 效率的典型无关 因素 滑轮组的绕线方式 物体提升的速度
3、在“测滑轮组机械效率”的实验 中,小强按正确方法操作,如图是 他实验中的情景,下表是他记录的 一组数据。 (1)由表中数据可计算出,滑轮组 0.25 人做的 对钩码做的有用功为____J, 0.21 。 总功为____J
聪明的小明仔细分析了实验表格得出的结论是: 同一个滑轮组,下面挂的物体越重效率越高
7、将重物从楼下搬到楼上是很辛苦的。如甲 乙两图,请你对两套方案进行对比,作组的动滑轮重相同,提起的钩 码重也相同,测出的滑轮组机械效率却不同, 可能的原因是什么?
没匀速或没竖直拉动
5.请你用笔画线代替绳子,根据数据组装滑轮 组 ;并计算出后两次滑轮组的机械效率。
实验 钩码 钩码上升 拉力 绳端移动 机械效率 次数 重G/N 高度h/m F/N 距离s/m η/%
实验 物重 物体上升的 测力计的示 测力计移动 数F/N 的距离s/cm 次数 G/N 高度h/cm 1 6 3 2.5 9 2 3 6 6 5 8 2.5 2.5 18 24
(2)小红在小明实验的基础上 利用图乙也做了实验,
①小红的做法目的是为了改变 滑轮组的绕线方式; ②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 甲 乙 相同 重及摩擦,它们的机械效率_______ (选填“相同”或“不相同”),理由是: 做的有用功相同,做的额外功也相同 。得到 ____________________________ 滑轮组的机械效率与绕线方式无关 的结论是: ________________________
《机械效率》简单机械PPT优质课件
0.050 88.8%
实验结论:用同一滑轮组提升重力不同的物体时,机械效率不同,
被提升的物体越重,机械效率越高。
影响滑轮组机械效率的因素:
(1)物重:同一个滑轮组,提起的物体越重,机械效率越高。
(2)动滑轮重:提起的物重一样,动滑轮越重,机械效率越低。
(3)摩擦(轮与轴及轮与绳之间)、绳重。减小摩擦可以减少额外功,
。
总功
有
计算公式:η=
总
=
W有用
W有用+W额外
注意:对于实际机械,由于总是有额外功存在,一定有η<1。
物理意义:机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标,机械效率
越高,机械的性能越好。
一些机械的机械效率
起重机
40%~50%
喷气发动机
50~60%
抽水机
60%~80%
柴油机:
28%~40%
滑轮或滑轮组竖直提升重物的机械效率
0.1298
0.35
36.7%
实验结论:斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度都影响了机械效率。
斜面的倾斜程度(光滑程度一样的斜面,斜面越陡,倾斜程度越大,
越不省力 ,机械效率越高);
斜面的粗糙程度(倾斜程度一样的斜面,斜面越光滑,越省力,机
械效率越高)。
有
斜面的机械效率:η=
= 。
总
课堂总结
实验记录表
滑轮组
钩码重 钩码上升 有用
/N
高度/m
功/J
弹簧测力 绳子自由端移 总功 机械
计示数/N 动距离/m
/J 效率
(a)
0.5
0.03
0.015
0.3
0.087
0.026 57.5%
滑轮组的机械效率
感情上的亲密,发展友谊;钱财上的 亲密, 破坏友 谊。20. 11.8202 0年11 月8日星 期日11 时15分 11秒20 .11.8
谢谢大家!
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子 段数?
(2)根据上题,请求出该滑轮组动滑 轮的重力?
(不计绳重和摩擦)
(3)根据上题,用该滑轮组将重为 800N的物体匀速提升2m时,拉力 做的总功为多少? (不计绳重和 摩擦)
加强做责任心,责任到人,责任到位 才是长 久的发 展。20. 11.820. 11.8Sun day , November 08, 2020
每天都是美好的一天,新的一天开启 。20.11. 820.11. 811:15 11:15:1 111:15:11Nov- 20
人生不是自发的自我发展,而是一长 串机缘 。事件 和决定 ,这些 机缘、 事件和 决定在 它们实 现的当 时是取 决于我 们的意 志的。2 020年1 1月8日 星期日 11时15 分11秒 Sunday , November 08, 2020
滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率
竖直拉
•W有= Gh
•W总= FS
•η=
W有 W总
利用该滑轮组水平匀速 拉动物体,若要知道其 机械效率,需要测量哪
几个物理量?
滑轮组的机械效率
水平拉
•W有=fS物
•W总= FS
•η=
W有 W总
滑轮组的机械效率
竖直拉
水平拉
•W有= Gh
•W总= FS
•η=
W有 W总
安全在于心细,事故出在麻痹。20.11. 820.11. 811:15:1111:1 5:11No vember 8, 2020
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× 6。机械效率高的机械省功( )
20
专题三
例2. 某同学做滑轮组机械效率的实验中,用图4所 示的甲、乙两滑轮组提升同一重物,若物重为 100N,每个动滑轮重20N,(摩擦不计),求: ①通过计算比较甲、乙滑轮组的机械效率。 ②若甲挂的重物为140N,它的机械效率为多少?
21
专题三
W用机械=FS=60N×4m=240J
8
4、机械效率
专题一
定义:有用功跟总功的比值叫机械效率
公式:
=
W有 W总
0 0
9
5、对机械效率的理解
专题一
1)思考:机械效率会大于1吗?为什么?
2)机械效率一般用百分数表示, 没有单位
3)起重机的机械效率是45%,它表示什么意思?
10
知识盘点
1)、滑轮组的特点
18
专题三
专题三:
知识应用
19
专题三
× 例1、判断:下面说法中是否正确
1. 做功多的机械,机械效率高( )
2.因为有用功总小于总功,故机械效率总小于1(√ )
3.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高( √ )
4.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高(× ) 5.用不同的滑轮组,做的有用功相同时,机械效率一定
24
专题三
2、如图,地面上一物体重100牛顿,当物体
做匀速直线运动时,物体与地面的摩擦力是
60牛顿,则拉力F= 20 牛顿。
25
专题三
3. 交流与评估是科学探究的一个重要环节. 德圣中学的同学,利用如图所示的实验装 置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以
后,进行了小组交流,下表是各小组 的实验数据记录:
75.0
2
2
3.0
1.90
78.9
4.5
2.65
84.9
4
1.5
0.70
71.4
5
3
3.0
1.30
76.9
6
4.5
1.80
83.3
结论:1、用同一滑轮组,被提升的重物越重,机械效率越大。
2、提起相同的重物,绳子股数少的效率高
17
专题二
提高机械效率的常用方法 1、减小机械间的摩擦力。
2、减小机械自重 3、尽可能增大每次提升物体 的物重
①_________________________②_____________________________________
27
4、如图,滑轮组最省力时 的机械效率为75%,将 900N的重物提高3m,
1)以画出线绕法
2)所做的总功为多少焦?
3)拉力F等于多少N?
专题三
F
G
28
G 29
专题三
专题一
2)、机械效率的的概念
11
专题二: 知识拓展
爱思考的你还想知道哪些有关滑 轮组和机械效率的知识呢?或者想解 答什么疑问,让我们共同来探讨!
12
专题二
小明在学了机械效率后,一直在想:
机械效率的大小与哪些因素有关? 你想和他一道去探寻吗?
13
猜想:
1)与轮和绳的摩擦力有关 2)与每次提升的物重有关 3)与滑轮组的构成有关
省一半力
动滑轮
F=
1 2
G
不能
费距离
动力臂为 阻力臂两
S=2h 倍的杠杆
省力
滑轮组
F
=
1
n
G
能 费距离 装配 S=nh 滑轮组
7
提示: W=FS
专题二
1、通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重 为100牛的重物,使重物提高2米。 (1)如用手直接提起做功多少? (2)拉力做多少功? 解:1) W手=Gh=100N×2m=200J 2) S=2h=2×2m=4m
1
引入
2
专题一
专题一:
知识回顾
3
l2
l1
O
定滑轮
F2
h F1
(G)
(F)
专题一
S= h
4
动滑轮
l1
O
l2
F1 (F)
h
F2 (G)
S =2h h
h 5
滑轮组
F
=
1 2
G
n=2
G
F
=
1 3
G
n=3
G 6
滑轮
种类
能否 省力
能否改变 能否 动力方向 省距离
实质
不省力
定滑轮
F=G
能
不省距离 等臂 不费距离 杠杆
练习. 用图3所示的滑轮组(不计摩擦)提升某一 重物,所用拉力F为200N,若滑轮组的机械效率为 80%,求:①被提升物重;②动滑轮重。
22
专题三
23
专题三
1、如图14—1所示,用一只动滑轮匀速 提起800N的重物,(1)不计滑轮、绳重 及摩擦,则所用拉力F=_4_00_N,机械效 率__1_0_0%____; (2)不计绳重和摩擦,动滑轮重200N, 则所用拉力是_5_0_0___N,机械效率是 _8_0_%__;(3)不计绳重和摩擦时,当被提 起的物重增大时,所用拉力将_增__大___, 机械效率将__提_高_____。
专题二
14
猜想:
1)与轮和绳的摩擦力有关 2)与每次提升的物重有关
3)与滑轮组的构成有关
专题二
15
实验过程:
•测力计要 竖直 向上 以较小的速度 匀速 拉动。
专题二
16
数据分析:
专题二
实验 次数
承担动 滑轮绳 股数n
被提升 物体重
G/N
重物上升 绳自由端 拉力F/N
机械 效率
η/%
1
1.5
1.00
本节课的收获
1、复习了动、定滑轮及滑轮组的特点 2、复习了探究滑轮组机械效率的实验方法 3、巩固有关滑轮组和机械效率的问题
课后思考:使用机械能省功吗?为什么?
30
fxkj
31
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较, 回答下列问题:
26
专题三 钩码重G 动滑轮G′ 拉力F( 滑轮组的机械效
实验组 (N)
(N)
N)
率η
1 0.5
0.4 0.35 47.6%
2 0.5
0.4 0.38 43.9%
3
1
0.6 0.62 53.8%
4
1
0.8 0.71 46.9%
5
2
0.6 0.98 68.0%
6
2
0.8 1.06 62.9%
(1)实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么?物滑重轮、重动
(2)1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测
出的滑轮机械效率却不同,原因不可能是( D )
A 滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同 B 测拉力时没有使测力计匀速上升 C 测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D 钩码被提升的高度不同 (3)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议(要求写两点):