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(共23张PPT)
滑轮及其应用　功、功率和机械效率
中考复习专题
机械与人
滑轮及
其应用
杠杆
杠杆的平衡
杠杆的类型
定滑轮
动滑轮
滑轮组
功率
功
认识杠杆
定义
五要素
定义
不做功的三种情况
做功的两个必要因素
公式
定义
公式
物理意义
推导式
定义
计算公式
提高机械效
率的方法
动能
与势能
动能
势能
重力势能
弹性势能
机械能
及其转化
机械
效率
水能和风能的利用
导图
考点清单
一、滑轮及其应用
类型 图示 特点 F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系 F与G的关系(忽略绳重、滑轮重及滑轮间摩擦)
定滑轮 可以改变________，但________ s1＝________ F1＝G
力的方向
不能省力
h
类型 图示 特点 F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系 F与G的关系(忽略绳重、滑轮重及滑轮间摩擦)
动滑轮 可以________，但___________ _______ s2＝________ F2＝ G
滑轮组 既可以________，又可以改变________ s3＝________ F3＝________
省力
不能改变力的方向
2h
省力
力的方向
3h
二、功
1、定义：物理学中把____和物体在________上移动距离的乘积叫做机械功，简称功．
2、做功的两个必要因素：一个是____________________；另一个是__________________________．
3、不做功的三种情况：a.有力没有距离；b.有距离没有力；c.力与距离垂直．
4、公式：W＝________
F表示力，单位是N.
s表示在力的方向上通过的距离，单位是m.
W表示功，单位是焦耳，符号为J.
力
力的方向
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的距离
Fs
三、功率
1、定义：在物理学中，把一段时间内做的________与______________的比叫做功率．
2、物理意义：表示物体__________的物理量．
3、公式：P＝________
W表示功，单位是J.
t表示做这些功所用的时间，单位是s.
P表示功率，单位是________．
4、推导式：P＝_____(只适用于匀速运动的物体).
功
做功所用时间
做功快慢
W
Fv
四、机械效率
1、定义：________和________的比值，用符号____表示．
2、计算公式：______________．
3、提高机械效率的方法：
(1)滑轮组：增加物重；减小动滑轮重；减小绳子与滑轮间的摩擦；
(2)斜面：增大斜面倾斜程度；减小摩擦．
有用功　
总功
η
命题点试题训练
命题点1
功、功率的理解及相关计算
1．[生活实践]仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心．如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的(　　)
A. 机械效率
B. 功率
C. 功
D. 有用功
B
1.1　体育运动
在如图所示的爬杆比赛中，体重都为500 N的小明和小亮分别往上爬，最终小明用时5 s，小亮用时4 s，小明的做功功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)小亮．若小明爬到杆顶时，重心向上移动了4 m，则小明爬杆过程中克服重力做功的功率为________W．
小于　
400
1.2　科技发展
2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人在水平路面上沿直线匀速运动50 m，它所受到的阻力为60 N．牵引力对机器人做功________J.
3 000　
1.3　科学推理
如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变．甲同学说机器人对盘子做了功，而乙同学却说它对盘子没有做功．请问，你支持
谁的观点？为什么？
答：我支持乙同学的观点．机器人沿水平方向做匀速直线运动，处于平衡状态，手托盘子的力方向竖直向上，沿力的方向通过的距离为0，所以机器人对盘子没有做功．
命题点2
机械效率的理解及相关计算
2.如图所示，工人利用滑轮组将质量为57 kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4 m/s，动滑轮的质量为3 kg，忽略绳重和摩擦，则(g取10 N/kg)(　　)
A. 经过10 s建筑材料被提升4 m
B. 工人对绳子的拉力为300 N
C. 经过10 s工人做的有用功为2 280 J
D. 此过程中该滑轮组的机械效率为90%
B　
3. 如图，小明将一个重为3 N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25 N，小车沿斜面移动的距离s＝1.6 m，上升的高度h＝0.6 m．则小明对小车做的有用功是________J，斜面的机械效率是________．
1.8　
90%
4. 如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是
______________；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1 000 N，
滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为________N．
改变力的方向　　
1 600
试题训练
1. 庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起．五星红旗升起是因为旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的作用是(　　)
A. 增大绳子自由端移动的距离
B. 减小拉力
C. 改变拉力的方向
D. 减少拉力做功
C
2. 如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，在下列四个过程中，运动员对杠铃不做功的是(　　)
A. 从发力到上拉
B. 从上拉到翻站
C. 从翻站到上挺
D. 举着杠铃稳定站立
. . .
D
3.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，如图所示，F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是(　　)
A. W甲＞W乙＞W丙
B. W甲＜W乙＜W丙
C. W甲＝W乙＝W丙
D. W甲＝W乙＜W丙
C
4. 如图所示，若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，用竖直向上的拉力F＝______N，可以匀速提升滑轮下重为100 N的物体．
50
5. 如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力，把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端用时10 s，整个过程推力的平均功率为________W.
200
6. 小明家装修房屋，一箱质量为80 kg 的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是1×104 cm2.装修工人用500 N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3 m，用时20 s．
(g＝10 N/kg)求：
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；
解：(1)建筑材料的重力G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N
建筑材料放在水平地面上对水平地面的压强
p＝ ＝800 Pa
(3)滑轮组的机械效率．
(2)拉力F的功率；
(2)由图可知，滑轮组吊起物体，物重由2段绳子承担，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×3 m＝6 m，拉力做的功
W总＝Fs＝500 N×6 m＝3 000 J
拉力的功率P＝ ＝150 W
(3)使用滑轮组做的有用功W有用＝Gh＝800 N×3 m＝2 400 J
滑轮组的机械效率η＝ ＝80%

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