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(共27张PPT)
第二节 滑轮 斜面及机械效率
夯实基础过教材
第十一章 简单机械
考点梳理
知识精讲练
考点1 滑轮
考点2 机械效率
考点 1
滑轮
1.定滑轮、动滑轮和滑轮组（忽略动滑轮、绳重和摩擦）
定滑轮 动滑轮 滑轮组
图示
定滑轮 动滑轮 滑轮组
定义 轴固定不动的滑轮 轴可以随物体一起运动的滑轮 由动滑轮和定滑轮组合而成的装置
实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
定滑轮 动滑轮 滑轮组
动力F
和物重
G的关系 F1=①_____ F2=② _____ F3=③ _____
特点 改变力的方向，但不省力 省力但④ _____改变力的方向 既可以⑤ _____ ，又可以改变力的方向
G
不能
省力
定滑轮 动滑轮 滑轮组
拉力移动
距离s与
阻力移动
距离h的
关系 s=⑥_____ s=⑦ _____ s=⑧ _____
h
2h
3h
结
即
时
总
滑轮组中n值的确定
（1）承担物重的绳子段数n的判断：n可以通过“隔离法”确定，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子通过动滑轮（或有几段绳子与动滑轮相连）,n就等于几。如图所示：
（2）滑轮组及其绕线方式未知（忽略动滑轮重、绳重及摩擦）：
①利用物重G与动力F来确定，即 。
②利用绳子自由端移动的距离s与重物移动的距离h来确定，即 ，无论哪种方法，取值时应按“进一法”的原则取整数.
结
即
时
总
2.其他简单机械
轮轴：⑨______力，⑩ ______距离。如轻轻转动门把手，就可以把门锁打开。
斜面： ______力， _______距离.高度相同，斜面越长越省力.如盘山公路。
11
12
省
费
省
费
考点 2
机械效率
1.功的分类
（1）有用功：物体被提升时必须要做的功，用①______表示。
（2）额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用W额表示。
（3）总功：有用功与额外功之和，用W总表示，Ｗ总＝② ____________ 。
W有
W有+W额
2.机械效率
（1）定义：③______跟④ ______的比值，用符号⑤ ______表示。
（2）公式：⑥ ______________
3.特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是⑦ ______ 1。
4.提高滑轮组机械效率的方法：a.增大物重；b.减小动滑轮重力；c.减小摩擦。
有用功
总功
η
小于
难点、易错点突破
突破
理
归
纳
整
类型一 滑轮组的机械效率计算
机械效率的相关计算（难点、易错点）
滑轮组机械效率计算
图示：竖直提升重物 图示：水平拉重物
理
归
纳
整
G为物重，F为拉力，s绳为绳子自由端移动的距离，n为承担动滑轮的绳子段数
若物体上升的高度为h
机械效率：
(1)
(2)若不计绳重及摩擦 若物体水平移动的距离为s物，f为物体与水平面间的摩擦力.
机械效率：
例1用如图所示的滑轮组匀速提升重为400 N的物体，人对绳的拉力为250 N,不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率为______。如果人的体重为550 N,竖直向下匀速拉动绳子过程中（绳始终未断裂），使用此滑轮组能提升的最大物重为______N。
例1题图
1 000
80％
例2 如图所示，物体A在拉力F的作用下，5 s内水平匀速运动了1 m，物体A与地面间的滑动摩擦力为50 N,拉力F为40 N。下列物理量计算正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是0.2 m/s
B.拉力F做功为40 J
C.该滑轮组的机械效率是62.5%
D.拉力F的功率是10 W
例2题图
C
类型二 斜面的机械效率的计算
有用功：W有＝Gh（物体重力为G，h为重物上升的高度）
总功：W总＝Fs（s为斜面长度，F为拉力）
机械效率：
结
即
时
总
例3 将一个重为4.5 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2 m，高0.4 m，斜面对物体的摩擦力为0.3 N（物体大小可忽略）。则下列说法正确的是（ ）
A. 沿斜面向上的拉力0.3 N
B. 有用功0.36 J，机械效率20%
C. 有用功1.8 J，机械效率20%
D. 总功2.16 J，机械效率约为83.3%
例3题图
D
实验
测量滑轮组的机械效率
1.实验原理（ ）
2.弹簧测力计的使用和读数
3.弹簧测力计匀速竖直拉动的目的（保证拉力等于弹簧测力计的示数）
实验突破
命
题
点
4.读数时弹簧测力计保持匀速运动的目的（减小摩擦引起的误差）
5.绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系
6.滑轮组机械效率的影响因素：物体的重力（增加或减小钩码的个数，机械效率增大或减小）、动滑轮的个数、绳子与滑轮之间的摩擦力
命
题
点
7.控制变量法的应用
①探究滑轮组的机械效率与所吊重物重力大小的关系（控制滑轮组的绕线方式相同，改变滑轮组所吊钩码的数量）
②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系（控制滑轮组所吊钩码的数量相同，改变动滑轮的数量或换重力不同的动滑轮）
命
题
点
8.滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及物体提升的速度无关。
9.提高机械效率的方法:
①用同一滑轮组，吊起数量不同的钩码，数量越多，滑轮组的机械效率越高；
②钩码的数量相同，用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。
10.根据实验数据总结实验结论
命
题
点
例 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计。
匀速
（2）小组同学发现实验过程中边拉动读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数.你认为他的想法______（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响。
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整。
摩擦力
不正确
（4）通过比较_______两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。（填实验次数的序号）
（5）通过比较______两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高。（填实验次数的序号）
（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：______________________________________________。
1、2
2、3
不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高
实验
次数 钩码重
G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉
力F/N 绳端移动距离s/m 机械效
率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5
80％
0.4
（7）进一步分析表格数据可知，随着提升物重的增加，滑轮组的额外功_______(选填“变大”“变小”或“不变”），原因是__________________________________________
_____________________________ 。
问
拓
展
设
变大
物体越重，每段绳子上承担的物重越大，所以绳
子与滑轮之间的摩擦也会越大
（8）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比_______（选填“偏大”“偏小” 或“不变”），测得机械效率_______（选填“偏高”“偏低”或“不变”）。
问
拓
展
设
偏高
偏小

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