滑轮与斜面全解
2024年河北中考物理教材知识梳理课件——第十五讲+斜面、滑轮组及机械效率
一种简单机械
省 ____力____（选填“力”或“距离”）； 提升物体到相同的高度，斜面越 ___长___ （选填“长”或“短”）越省力
1． 判断物重由几段绳子承担的方法——隔离法。在动滑轮和定滑轮之间画 一条虚线将其隔离开，数一数绕在动滑轮上绳子的段数即可。
2. 定滑轮、动滑轮及滑轮组中的关系式（以竖直方向为例）
（6）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可 采取的措施有 _A_B_C__（多选，填选项字母）。
A. 减轻动滑轮重 B. 增加所提物重 C. 机械加润滑油 D. 增加重物上升高度
（7）根据所学知识分析用同一滑轮组匀速提升质量不同的物体，该滑轮组的 机械效率 η 与所提升物体的重力 G 的关系图象正确的是 _B____（填选项字 母）。
2. 如图甲是一辆起重车的图片。起重车的质量为 9.6t，有四个支撑脚，每 个支撑脚的面积为 0.3 m2，起重时汽车轮胎离开地面。如图乙是起重机吊臂上 的滑轮组在某次作业中将质量为 1 200 kg 的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的 拉力 F 为 5 000 N，货物上升过程中的 s-t 图象如图丙所示。（不考虑绳重， g 取 10 N/kg）求：
（1）实验中应沿竖直方向 __匀__速__ 拉动弹簧测力计。 （2）分析表中数据可知：第 4 次实验是用 __丙____ 图所示装置来完成的。 （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的重物， 滑轮组的机械效率与重物上升高度 ____无__关____。 （4）通过比较 _1_、__3__（填实验次数的序号，下同）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越小。
滑轮组轮轴和斜面
应用场景与优势
应用场景
滑轮组轮轴广泛应用于各种机械设备中，如起重机、输送机 、纺织机等，用于传递运动和动力，实现多种运动形式的变 换。
优势
滑轮组轮轴具有高效、节能、维护方便等优点，能够实现远 距离的动力传递，同时可以通过改变滑轮数量和钢丝绳的走 向实现多种运动形式的传递，满足不同机械设备的需求。
02
精度要求
对于一些高精度要求的应 用，需要提高制造精度， 以确保系统的稳定性和高 效性。
设计实例与展示
要点一
实例1
一种用于起重机的滑轮组，通过斜面的设计实现了高效 、稳定的力传递。
要点二
实例2
一种用于机械手臂的滑轮组，通过优化结构设计，提高 了系统的耐用性和稳定性。
05
滑轮组轮轴和斜面的制造 工艺
斜面的应用场景与优势
应用场景
滑轮组斜面广泛应用于各种需要传递动力和运动的场 合，如起重机、输送机、挖掘机等机械设备。
优势
滑轮组斜面具有高效省力、操作稳定、能够完成各种 复杂运动等优点，能够提高生产效率、降低劳动强度 。
04
滑轮组斜面设计
设计原则与目标
01
02
03
高效性
斜面的设计主要是为了实 现力的有效传递和减少力 的损失，因此高效性是设 计的首要目标。
材料选择与处理
选材
根据产品需求，选择合适的钢材或其他材 料。
打孔
根据设计要求，对材料进行打孔处理。
切割
将材料切割至合适的大小和形状。
热处理
为了提高材料的机械性能，进行热处理工 艺。
制造流程与步骤
粗加工
去除材料大部分的余量，为后续加 工做准备。
精加工
按照设计要求，对轮轴和斜面进行 精细加工。
简单机械——滑轮、斜面及机械效率(解析版)
3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率一、定滑轮与动滑轮特点1．如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是( )A．F1=F2=F3B．F1>F2>F3C．F1>F2=F3D．F1<F2<F31．【答案】A【解答】定滑轮是一个等臂杠杆，它不省力不费力，且力的大小与拉力的方向无关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．按如下图使用简单机械，有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有（）A．只有①③④B．只有①③C．只有④D．①②③④都可以2．【答案】A【解答】用200N力提起了重为700N的物体，省了力，省力的方法可以使用杠杆，也可以使用动滑轮或滑轮组。
故答案为：A3．滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。
测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米) 竖直向下 2.0 15 15斜向下 2.0 12 12水平 2.0 8 8请回答：（1）①中测得钩码重为牛：（2）分析数据，可得出的结论是：（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需。
3．【答案】（1）2（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向（3）改变所挂钩码重，重复上述实验【解答】（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。
（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。
专题物理L17斜面和滑轮连接体问题
解析：设绳的张力为FT，斜面的支持力为FN， 系统加速度为a，以B为研究对象FT＝ma 以C为研究对象 FNsin θ－FTcos θ＝ma FNcos θ＋FTsin θ＝mg 联立解得a＝g/3 以A、B、C为整体 F＝3ma 故得 F＝mg
例题2 如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止
解析：对A、B两球在细线烧断前、后的瞬间分别受力分析如图所示． 细线烧断瞬间，弹簧还未形变，弹簧弹力与原来相等， B球受力平衡，mgsin θ－kx＝0，即aB＝0， A球所受合力为mgsin θ＋kx＝maA 即：2mgsin θ＝maA，解得aA＝2gsin θ， 故A，D错误，B，C正确． 答案 BC
例题4 2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功．设某一舰载机的质量为m＝2.5×104 kg，速度为v0＝42 m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以a0＝0.8 m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．
(1)舰载机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证舰载机不 滑到海里？
一、斜面 注意：1. 斜面是否光滑
2. 斜面是否固定 3. 斜面的倾斜角及受力分析图中的角度关系 二、滑轮 注意：1. 动滑轮还是定滑轮 2. 滑轮摩擦是否可忽略
例题1 如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行， 它的右侧是一个倾角θ＝37°的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细 绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F，使A、B、 C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒 力F的大小。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
中考复习课件12简单机械复习-滑轮和斜面
A．218N
B．220N
C．210N
D．236N
解析：
G总=G人+G动+G篮=600N+400N+50N=1050N
F拉=G总/5=210N
例4.如图所示，质量为50kg的人，站在质量为30kg的 吊篮内，他至少用 200 N的拉力拉住绳子，才能使 自己和吊篮在空中保持静止。（g取10N/kg，不计轮 重和摩擦）
F1=2G F2=G
F3=2G
F4=G/4
3.如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重
和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水
平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，
使物体A向左做匀速直线运动，则（ B ）
A．F＝20N
B．F＝10N
C．F＝5N
D．F＝30N
4. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四 种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最 小的是（ D ）
解析：
G总=G人+G篮=500N+300N=800N 2F+F+F=G总 F=200N
2F
2F
F F
例5. 如图所示，工人用400 N向下的拉力，利用滑 轮组将重力为750 N的沙子匀速向上提升(不计绳重 和摩擦)，动滑轮重为_4_5_0___N，若每个定滑轮重和 动滑轮重都相等，那么天花板受到滑轮组向下的拉 力为__2_5_0_0_N。
【解析】
G动=3F-G物=3×400N-750N=450N
F=4F+2G定=4×400N-2×750N=2500N
练1. 如图，物体的重G=100牛，当滑轮在恒力F的作用
下以1m/s的速度匀速上升时，物体的速度和作用力F分
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,
中考物理讲义课件 第11讲 第2课时 滑轮 斜面 机械效率
真题自测明确 考向
滑轮组的相关计算 1．(2020·南充)(多选)如图所示，重为 2N 的物体 A 放在水平桌面上，重为 5N 的 物体 B 挂在动滑轮下，每个滑轮重为 1N(不计绳重和摩擦)，B 恰好可以匀速下降。 现对 A 施加水平向左的拉力使 B 上升，当 B 以 0.3m/s 的速度匀速上升时，拉力 大小为 F。下列说法正确的是( BC ) A．B 匀速下降时，物体 A 受到 3N 的摩檫力 B．拉力 F 的大小为 4N C．拉力 F 的功率为 3.6W D．B 匀速上升 0.6m 的过程中，拉力 F 做功 2.4J
提升重物过程中所做的有用功：W 有＝GAh＝5000N×2m＝1×104J， 提升重物过程中所做的额外功：W 额＝G 动h＝650N×2m＝1300J，
则
此
时
整个机械的机械
效
率
：
η
＝
W有 W总
×
100%
＝
W有 W有＋W额
×
100%
＝
1×110×4J1＋041J300J×100%≈88.5%；
(3)工人师傅利用该装置将另一物体 B 以 0.1m/s 的速度匀速放入水中的过程 中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体 B 的密度。(ρ 水 ＝1.0×103kg/m3)
2．(2017·南充)如图所示，在滑轮组的作用下，重为 300N 的 A 物体以 0.2m/s 的速度匀速上升，动滑轮重为 60N，不计绳重和摩擦。则绳子自由端的拉力 F＝ 120 N，拉力 F 做功的功率 P＝ 72 W。
3．(2012·南充)如图所示，在水平地面上放一个重 300N，底面积为 100cm2 的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，物体与 地面的摩擦力为 60N，则水平拉力 F＝ 30 N，物体对地面的压强是
滑轮组轮轴和斜面
06
工程实践中滑轮组轮轴和 斜面组合应用案例分享
案例一：工业生产线上的传送带系统
1 2
滑轮组应用
通过滑轮组实现传送带的张紧和调节，确保传送 带在不同负载和速度下的稳定运行。
轮轴作用
传送带系统中的轮轴承载着传送带的重量和运行 时的动力，需要具备高强度和耐磨性。
3
斜面设计
传送带系统的斜面设计有助于减少物料在传送过 程中的阻力和磨损，提高传送效率。
滑轮组轮轴和斜面
汇报人： 2023-12-01
目 录
• 滑轮组基本概念与分类 • 轮轴工作原理与结构分析 • 斜面原理及其在日常生活中的应用 • 滑轮组、轮轴和斜面组合使用优势分析 • 实验验证滑轮组轮轴和斜面组合性能优势 • 工程实践中滑轮组轮轴和斜面组合应用案例分
享
01
滑轮组基本概念与分类
滑轮组定义及作用
由定滑轮和动滑轮组合而成，既可以省力又可以 改变力的方向。
实际应用场景举例
01
02
03
04
建筑工地
用于提升建筑材料、设备、人 员等。
港口码头
用于吊装货物、集装箱等。
工业生产线
用于传送、提升、搬运物料和 产品。
家庭用途
如作原理与结构分析
轮轴定义及作用
轮轴定义
由轮和轴组成的机械构件，绕着共同 的轴转动。
实验结果
通过实验发现，使用滑轮组轮轴和斜面 组合可以显著减小提升重物所需的力， 并且能够改变力的方向。随着斜面角度 的减小和滑轮组数量的增加，所需的力 进一步减小。同时，滑轮组的组合方式 也会对实验结果产生影响。
VS
结果讨论
实验结果证明了滑轮组轮轴和斜面组合在 提升重物时的性能优势。这种组合不仅可 以省力，还可以改变力的方向，提高机械 效率。在实际应用中，可以根据需要选择 合适的滑轮组和斜面组合方式来实现特定 的目的。
测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理
测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理一.滑轮组的机械效率实验原理：1.滑轮组的机械效率是指输入功率与输出功率之比，即η= Pout /Pin。
在实验中，我们可以通过测量滑轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。
2.输入功率可以通过测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v来计算，即P_in=Fv。
3.输出功率可以通过测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'来计算，即P_out= F'v'。
4.通过测量这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。
二.斜面的机械效率实验原理：1.斜面的机械效率是指斜面上物体的重力势能转化为动能的效率，即η=(mgh-mgh')/(mgh)=1-h'/h，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是斜面的高度，h'是物体下滑的高度。
2.在实验中，我们可以通过测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h来计算机械效率。
3.通过测量这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。
三.实验步骤：1.滑轮组的机械效率实验：首先，我们需要测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v，然后测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'。
通过这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。
2.斜面的机械效率实验：首先，我们需要测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h。
通过这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。
四.注意事项：1.在实验中，我们需要确保测量的参数准确无误，以保证计算出的机械效率结果准确可靠。
2.在实验中，我们需要注意安全，避免发生意外事故。
五.实验结果分析：1.通过实验，我们可以得到滑轮组和斜面的机械效率，从而了解它们的性能和效率。
2.通过比较不同条件下的机械效率，我们可以分析滑轮组和斜面的性能差异，从而优化设计和使用。
通过这些实验，我们可以更好地了解滑轮组和斜面的性能和效率，为实际应用提供参考和指导。
九年级物理力学计算-滑轮组、斜面
本节课总结
达标检测1
如图，用滑轮组匀速提起重为50N的物体时， 拉力大小为20N，g取10N/Kg，忽略摩擦和绳重， （1）求此滑轮组机械效率 （2）动滑轮质量 （3)若绳子能承受的最大拉力30N，则此滑轮组的机 械效率能提高到多少？
过关武器：（1）η=W有用/W总=G/nF （2）G动=nF-G m动=G动/g (3)物体越重，所用的拉力大小？ 作用拉力最大时物体越重，求出对应的物体 最大值，η=W有用/W总=G/nF
过关武器：1、P=W总/t=FS/t 2、η=W有用/W总=G/nF 3、G动不变G动=nF1-G1 F2=（G2+G动）/n 4、η=G2/nF2
G
第四关 进一步提升、拓展
• 6、如图所示，正方体A在水平地面上处于静止状 态。已知A的边长为1dm，密度为2×103Kg/m3, 动滑轮总重为2N。若使A对水平地面产生600Pa 的压强，忽略摩擦和绳重， 问（1）此时作用在绳端的拉力F是多大？ （2）使用该滑轮组匀速提升物体A时 的机械效率多大？
谈谈你的收获： 7、 滑 ①S=nh ②F=(G+G动)/n 变形得 G= nF –G动 。 轮 G动= nF -G 。 定义式 ③η=W有用/W总 =Gh/FS 滑轮组 推导式一将①带入③得 组 机械效率 η= G/nF 。 计算 推导式二 η=W有用/W总 =W有用/（W有用+W额外） = Gh/（Gh+G动h）=G/（G+G动
过关武器：G动=nF-G
第二关 进一步巩固
4、如图，某人用滑轮组将重500N的货物 匀速提升0.5m，所用拉力F为300N， 求（1）此过程中拉力F做的功 （2）滑轮组机械效率
过关武器:1、W=FS=F.nh 2、η=W有用/W总=Gh/FS 或η=W有用/W总=G/n工人用如图所示的滑轮组提升重2000N的货 物，所用拉力为600N,绳子自由端在4S内拉下4m 不考虑摩擦和绳重 （1)求此工人做功的总功率 (2）求滑轮组的机械效率 （3）若用此滑轮组提升3200N的货物， 所需拉力为多少？此时机械效率多大？
滑轮组轮轴和斜面
定期清洁斜面，去除积累的污垢和杂 物，保持斜面的清洁。同时，根据需 要涂抹润滑脂，减少摩擦，提高斜面 的使用寿命。
安全操作规范
操作人员应经过专业培训，熟 悉滑轮组轮轴和斜面的工作原
理套、安全帽等，确保
人身安全。
遵循安全操作规程，避免违规 操作和超载使用。
特点
斜面具有两个基本属性，一是倾斜角，二是斜面的长度。斜面的倾斜角是指斜 面与水平面之间的夹角，斜面的长度是指从起点到终点的直线距离。
种类与用途
种类
根据斜面的形状和用途，可以分为平面斜面、曲面斜面、水 平斜面等。
用途
斜面在生产和生活中有着广泛的应用，如机械加工、建筑、 交通运输等。在机械中，斜面常被用作传动、支撑、导向等 作用。
种类与用途
种类
滑轮组轮轴按结构可分为单滑轮轴和 多滑轮轴，按功能可分为传动滑轮轴 和转向滑轮轴等。
用途
滑轮组轮轴主要应用于各种机械设备 中，如机床、起重机、输送机等，实 现动力的传递和转向。
滑轮组轮轴的工作原理
工作原理
当外力作用在滑轮组轮轴上时，滑轮在轴上转动，通过轴的传递，动力被传递到其他设备或部件上，实现机械的 传动或转向。同时，滑轮组轮轴可以通过改变滑轮的数量和排列方式，实现不同的传动比和转向角度。
自行车脚踏
利用滑轮组轮轴实现脚踏的转动和省 力。
晾衣架
通过滑轮组轮轴实现衣物的升降和移 动。
科学实验应用
物理实验
滑轮组轮轴常用于验证力 学原理和定理，如动量守 恒定律等。
天文望远镜
在天文望远镜中，滑轮组 轮轴用于调整望远镜的指 向和跟踪天体。
生物实验
在生物学实验中，滑轮组 轮轴用于固定和调整实验 器材。
斜面的工作原理
利用滚动摩擦解析摩擦力：滑轮与斜面实验
数据分类展 示
对数据进行整理 分类，形成清晰
展示
图片附录
实验照片
附上实验现场拍摄的照片 展示实验装置和操作过程
装置图解
图示实验装置结构 解释装置各部分的功能
实验报告模板
实验报告书写模板提 供范例，引导读者撰 写完整的实验报告， 确保报告清晰全面
其他附录
资料收录
整合实验中使用 的其他资料信息
● 03
第三章 计算与讨论
摩擦力计算
摩擦力计算是通过实 验数据来计算滚动摩 擦力和斜面作用力的 过程。通过收集数据 并进行运算，可以得 出实验中产生的摩擦 力大小，进一步分析 摩擦的影响。计算所 得结果对于理解摩擦 力的原理以及在现实 生活中的应用具有重 要意义。
结果对比
实验结果分 析
与理论值对比
参考资料
列出实验所参考 的相关资料
内容介绍
简要介绍附录中 的资料内容
感谢观看
THANKS
方法改进
提高实验准确性
误差探讨
实验误差分析
讨论与展望
实验问题
分析问题根源 探讨解决方案
研究方向
未来研究规划 实验改进建议
实验效果展示
获得效果
实验数据结果展 示
成果总结
实验成果评价
总结经验
实验过程心得
摩擦力实验分析
摩擦力实验是一项重 要的物理实验，通过 滑轮与斜面的组合， 可以观察到摩擦力的 作用及其影响。实验 结果可以帮助我们更 深入理解摩擦力的本 质，为相关研究和应 用提供重要参考。
测量摩擦力
01 记录数据
准确记录实验中测量的数据是评估实验结果 的基础
02 分析数据
动力学实验滑轮组与斜面问题
动力学实验滑轮组与斜面问题滑轮组与斜面是力学中经常研究的问题之一。
通过研究滑轮组与斜面相互作用的力和加速度，我们可以深入了解物体在倾斜面上的运动规律和动能转换。
1. 实验目的本实验旨在通过研究滑轮组与斜面相互作用的力和加速度，了解物体在倾斜面上的运动规律和动能转换。
2. 实验器材本实验所需器材包括：- 滑轮组- 倾斜度可调的斜面- 高度可调的滑轮支架- 弹簧测力计- 测量长度的尺子- 质量不同的物体3. 实验原理滑轮组与斜面相互作用的力和加速度可以通过以下原理来解释：- 滑轮组：滑轮组由数个滑轮组成，可以通过悬挂物体的重力或施加外力来产生张力。
在滑轮组中，张力的大小决定于所悬挂物体的重力和滑轮组数目，而方向则与斜面的倾斜方向有关。
- 斜面：当物体放置在斜面上时，重力沿斜面方向产生分解，其中一部分分力沿斜面方向滑动，另一部分垂直于斜面方向。
4. 实验步骤(1) 将滑轮组悬挂在滑轮支架上，确保滑动顺畅。
(2) 调整斜面的倾斜角度，使其适合进行实验。
(3) 将弹簧测力计固定在滑轮组悬挂点，调整其位置使测力计与斜面保持垂直。
(4) 安装要研究的物体，如质量不同的物体。
(5) 测量物体从斜面上滑下的加速度，可以通过记录滑轮组侧向悬挂点的张力以及使用弹簧测力计来测量滑轮组所受的力。
(6) 重复实验多次，确保数据的准确性。
5. 实验结果与讨论根据实验数据的多次测量，可以获得滑轮组与斜面相互作用的力和加速度。
通过对实验数据的分析，我们可以得出以下结论：(1) 张力与物体的重力成正比，滑轮组的数目也会对张力产生影响。
(2) 物体在斜面上滑动时，其滑动加速度与斜面倾斜角度和物体质量有关。
这些实验结果有助于我们理解滑轮组与斜面问题的动力学特性。
在实际应用中，这些原理和结论可以应用于各种机械设备的设计和优化，提高其效率和稳定性。
6. 实验总结通过本次实验，我们深入了解了滑轮组与斜面问题的动力学特性。
实验结果表明，滑轮组与斜面的相互作用力和加速度与物体的重力、滑轮组数目和斜面倾斜角度有关。
专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用W 有表示。
2.额外功：使用机械时，克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功，用W 额表示。
3.总功：有用功与额外功之和，用W 总表示。
四、机械效率1.定义：物理学中，将有用功和总功的比值叫做机械效率，用符号η表示。
2.计算公式：η=有总。
注意：机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh，G为物重，h 是物体上升的高度W 总=Fs，F 是拉力，s 为绳子移动的距离，s=nh，n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL，F是拉力，Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一：滑轮、滑轮组的相关计算1．（2022•菏泽）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（）A．工人所用的拉力为200NB．动滑轮的重力为100NC．拉力的功率为150WD．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解：A、由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，根据η＝＝＝＝＝80%，解得工人所用的拉力为：F＝250N，故A错误；B、忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）知动滑轮的重力为：G动＝3F﹣G＝3×250N﹣600N＝150N，故B错误；C、由图知有3段绳子提升重物，则绳子移动的速度为：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，拉力的功率为：P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C正确；D、忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝知提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同，故D错误。
九年级物理力学计算-滑轮组、斜面
滑轮组与斜面在工程中的重要性
省力
滑轮组和斜面都可以用来 省力，使得重物的移动变 得相对容易。
高效
在工程领域，使用滑轮组 和斜面可以大大提高工作 效率，降低劳动强度。
安全
正确使用滑轮组和斜面可 以减少操作中的安全隐患， 保护人员安全。
Part
04
实验与探究
滑轮组的实验操作
准备实验器材
滑轮、绳子、重物、测量 工具等。
撰写实验报告
根据实验数据和分析结果，撰写 实验报告，总结实验结论和发现 的问题。
记录数据
在实验过程中，及时记录各项测 量数据，确保数据的准确性和完 整性。
数据处理
根据实验目的和要求，对数据进 行处理和分析，如计算平均值、 求取标准差等。
Part
05
总结与思考
本章重点回顾
滑轮组的组成和工作原理 斜面的定义和分类
通过合理地组合定滑轮和动滑轮，可以实现省力或者省距离的效果，提高工作效率。
滑轮组的计算方法
根据力的平衡原理，当物体处于 静止或匀速直线运动状态时，作 用在物体上的力相互平衡。
在计算过程中，需要注意单位的 统一和换算，以及物理量的符号 和意义。
在计算滑轮组的力时，需要分析 物体的受力情况，确定作用在物 体上的力的大小和方向。
窗帘
滑轮组用于窗帘的升降， 通过简单的拉动即可实现 窗帘的开合。
生活中的斜面应用
STEP 01
楼梯
STEP 02
斜坡
楼梯的斜面设计使得人们 能够轻松地走上走下，省 力且方便。
STEP 03
车辆
车辆的轮胎与地面接触的 部分形成斜面，使车辆能 够向前移动。
在山地或丘陵地带，斜坡 被用来运输重物，如木材、 煤炭等。
个性化讲义之滑轮和斜面的机械效率实验探究专题(附录答案)
学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容滑轮和斜面的机械效率实验探究专题1、探究“滑轮、斜面的机械效率”实验教学目标2、机械效率的分析3、额外功的来源及重点分析1、实验过程中的细节步骤关注教学重、难点2、实验数据的处理3、有用功、额外功、总功之间的关联复习导入：观察下图的图片，体会利用机械做功时额外功的来源．想一想减少额外的方法．【探究影响滑轮组机械效率的因素】〖原理〗〖方案〗需要测量的物理量有：、、、。
〖器材〗铁架台、滑轮组、钩码、〖注意〗实验时应、、拉动弹簧测力计。
〖讨论〗测量时，若突然用力拉动，则测得的机械效率将；若在弹簧测力计静止时读数，则测得的机械效率将；若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将。
〖分析〗（ 1）同一动滑轮，提升重物至同样高度，物重增加，做的有用功，额外功，总功，机械效率；（ 2）提升同一重物至同样高度，动滑轮越重，或使用的动滑轮越多，做的有用功，额外功，总功，机械效率。
〖总结〗1．提高滑轮组机械效率的方法：（ 1）提升物体的重力；（ 2）动滑轮自身的重力；（ 3）绳重及绳与滑轮之间的摩擦。
2．滑轮组的机械效率与提升的速度，与提升的高度，与滑轮组绕绳方式。
〖质疑〗如果没有刻度尺，如何测出滑轮组的机械效率？拓展：滑轮组的机械效率（不计摩擦）W有用W有用G物h G物1W 总W 有用W额外G 物 h G轮hG物G轮1G轮G物因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关：（1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为滑轮越重，做的额外功越多；（2）物体越重，滑轮组的机械效率越高，可以理解为做的有用功多，机械效率越高例 1：小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N ，测得的数据如下表：a b c物理量h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离 s/m 实验次数钩码总重 G/N 钩码上升的高度机械效率1 4 0.1 1.8 0.32 6 0.1 2.4 0.3 83%3 4 0.1 1.4 0.5 57%4 4 0.2 1.4 1.0 57%（1）在实验中，测绳端拉力 F 时，应尽量竖直向上＿＿＿＿拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
物理应用滑轮与斜面
物理应用滑轮与斜面滑轮和斜面是物理学中常见的实验装置，它们在物理学研究和实际应用中具有重要的作用。
滑轮用于研究力的作用和机械能的变化，而斜面用于研究重力势能和动能之间的转化。
本文将介绍滑轮和斜面的基本原理及其在物理学中的应用。
一、滑轮的基本原理和应用滑轮是由一个轮子和一个在其上绕轴旋转的绳或链构成的简单机械装置。
滑轮可以改变力的方向和大小，并使力的作用点发生位移。
滑轮的基本原理是根据牛顿第二定律和牛顿第三定律。
1. 牛顿第二定律牛顿第二定律表示物体的加速度与作用在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。
在滑轮实验中，当有一个力F作用在一侧的绳或链上时，滑轮会产生一个反作用力F'。
根据牛顿第二定律，可以得出滑轮的加速度与作用在绳或链上的力的大小和方向有关。
2. 牛顿第三定律牛顿第三定律指出，物体间的相互作用力总是相等且反向的。
在滑轮实验中，当滑轮上有两根绳或链分别由力F1和F2拉动时，根据牛顿第三定律，两根绳或链上的力大小相等且方向相反。
滑轮在物理学中有广泛的应用，其中之一是用于测量力的大小。
通过在滑轮上挂载不同重物，可以将其重力转化为不同的弹簧拉力，从而测量力的大小。
另外，滑轮还可用于提高物体的举升效率，例如吊车和索道等装置。
二、斜面的基本原理和应用斜面是一个倾斜的平面，它可以将垂直向下的力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分力。
斜面是研究重力势能和动能之间转化的主要工具。
1. 分解力的原理当物体沿斜面滑动时，其垂直于斜面的重力分解为沿斜面方向的分力和垂直斜面方向的分力。
根据三角函数关系，可以得出沿斜面方向的分力为mgsinθ，垂直斜面方向的分力为mgcosθ。
2. 力的分析在斜面实验中，当物体下滑时，由于斜面的倾斜度不同，物体受到的摩擦力也会发生变化。
当物体处于静止时，滑动摩擦力等于物体受到的垂直斜面方向的分力，即μmgsinθ。
当物体开始运动时，滑动摩擦力等于物体受到的垂直斜面方向的分力，即μmgcosθ。
斜型电梯原理
斜型电梯原理
斜型电梯原理：
1.斜面原理：斜面电梯通过斜面的存在，可以减少物体受到的重力，从而降低下降时的阻力，便于物体的运动。
2.滑轮原理：斜面电梯的应用了滑轮原理，即通过电机带动钢丝绳套在滑轮上的轮槽内，使得钢丝绳的拉力转化为电梯所需的动力，确保了电梯的动力来源。
3.电驱动系统：斜面电梯的电驱动系统包括电动机、减速器和控制系统。
电动机负责提供动力，减速器实现减速功能，而控制系统则控制电动机的运转和电梯的升降。
4.滑轮组：滑轮组由导向轮和托辊轮组成，分别位于电梯上端和下端轨道内。
导向轮用于引导电梯在斜面上的上升和下降，而托辊轮支撑电梯并减轻电机的负重。
5.斜面倾斜度和摩擦力：斜面电梯的安全运行依赖斜面倾斜度和摩擦力的相互作用。
斜面倾斜度越大，摩擦力越大，电梯运行速度越慢，稳定性越好；相反，斜面倾斜度越小，摩擦力越小，电梯运行速度越快，稳定性越差。
6.工作原理：当电梯启动时，电动机运转，驱动滑轮组使电梯沿斜面上下运动。
电梯到达目标楼层后，控制系统会停止电动机运转，并及时刹车固定电梯，完成升降任务。
综上所述，斜型电梯结合了斜面原理、滑轮原理以及现代科技的电动系统和机械结构，形成了一个能够在斜面上实现上升和下降的复杂系统。
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、图中要求F甲＝G/3，F乙＝G/4，请画出滑轮组的绕线（不计动滑轮重）。
二、滑轮的特点
、如图16所示，在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力．拉力F大小只是G的一半 B
三、滑轮的综合应用
图1
21所示，物重G＝30N，绳的一端拴在地面，拉力F
）若滑轮重不计，滑轮向移动= N
＝ N
的作用下，拉着重
如图所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为13׃2，将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端，当把铁块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。
然后将甲石块从水中取出，拭干后浸没在液体丙中，调节
这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。
）由杠杆的平衡条件可知，塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化，起
）某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。
物料匀速上升
①原理：
西湖一摸)）斜面上有一个重为100 N 沿斜面匀速向上滑动了1.5 m，此重物B
F
0.5m
，长为30cm．此后
，如果沿斜面
．通过实验：②帮小红评估一下，实验结果与分析不一致，是实验误差还是分析错误，还是别的什么原因？最好能提出改。