《滑轮组机械效率计算复习【一类教资】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《滑轮组机械效率计算复习【一类教资】（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1苍松课资1 1、使用机械时，对完成工作任务有用的、使用机械时，对完成工作任务有用的功叫做功叫做_额外功额外功有用功有用功总功总功机械效率机械效率2 2、对于额外负担所不得不做的功叫、对于额外负担所不得不做的功叫_，3 3、有用功和额外功之和叫做、有用功和额外功之和叫做_ _ 。4 4、有用功与总功的比值叫、有用功与总功的比值叫_ 。课前热身课前热身一、基本概念一、基本概念2苍松课资1.下列关于机械效率的说法中正确的是下列关于机械效率的说法中正确的是( )A.做功多的机械，机械效率一定高做功多的机械，机械效率一定高B.单位时间内所做的功越多，机械效率越单位时间内所做的功越多，机械效率越高高C.
2、使用任何机械的目的都是为了省功使用任何机械的目的都是为了省功D.使用任何机械，它的机械效率总小于使用任何机械，它的机械效率总小于1D热身训练热身训练3苍松课资2 2、甲甲乙乙两两机机械械，甲甲的的机机械械效效率率是是7070、乙乙的的机机械械效效率率是是5050，下下列列说说法法中中正确的是正确的是（ ）A A、使用甲机械做功省力使用甲机械做功省力 B B、甲机械做功快甲机械做功快C C、相同时间内，甲机械完成的功多相同时间内，甲机械完成的功多 D D、乙乙机机械械的的额额外外功功在在总总功功中中占占的的比比例大。例大。D4苍松课资W总=FsG物物F拉拉 W有有 = F拉拉 hW有有= G物物
3、 hG n FS=nh基基本本公公式式5苍松课资不计摩擦和绳重不计摩擦和绳重W有用有用=G物物hS=nh W有用有用W总总 = = W有用有用W总总 = =W总总 (G物物+G动动) h=G物物G物物+G动动=G物物h (G物物+G动动) h6苍松课资1、W有有为滑轮组对物体的拉为滑轮组对物体的拉力所做的功。力所做的功。 （一般从滑轮组直接对（一般从滑轮组直接对物体施加的力入手）物体施加的力入手）2、W总总为动力对滑轮组所做为动力对滑轮组所做的功。的功。 （一般从动力为人手一般从动力为人手处入手）处入手）FF拉F拉F拉拉小结：小结：有用功和总功的寻找方法有用功和总功的寻找方法7苍松课资比较下列
4、物体被拉动方式是否相同？F8苍松课资类型类型1：用：用竖直竖直滑轮组滑轮组在空气中在空气中提提起重物起重物 W有用有用W总总 = = W有用有用W总总 = =G物物G物物+G动动=G物物hFs二二、滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率不计摩擦和绳重不计摩擦和绳重G n F9苍松课资如如图图所所示示，用用滑滑轮轮组组把把重重为为270N的的货货物物匀匀速提到速提到1m为在水中提升物体的力高高的的楼楼上上，所所用用拉拉力力100N，则则有有用用功功、总总功功和和滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率分分别别是是_ 、 _ 、_ . 300J90F物270N 1m100NG270J10苍松课资拓展拓展：用下图
5、所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画用下图所示的滑轮，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。出使用该滑轮组时最省力的绕法。使用这个滑轮组，使用这个滑轮组，匀速提升质量是匀速提升质量是600kg的物体，机械效率是的物体，机械效率是80%，对，对滑轮组做功的总功率是滑轮组做功的总功率是7.5kW，则拉力，则拉力F和重物上升的和重物上升的速度各是多少？速度各是多少？（取（取g=10N/kg）F物600kg 7.5kWG 解：解：G=mg= 600kg10N/kg=6000N 由由 得得 6000N3 80%=2500NV总=P总F总=7.5103W2500N=3m/s 1m/s V物
6、=V总n3m/s 3=FvtWp=总由由 得得 11苍松课资类型2：水平方向拉拽重物的滑轮组有用功：有用功：总功：总功：机械效率机械效率12苍松课资2、如下图所示，用一动滑轮拉一物体在、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水平面上匀速运动的距离是L ，物体受到，物体受到的摩擦力为的摩擦力为f，水平拉力为，水平拉力为F，则动滑轮所，则动滑轮所做的有用功做的有用功W W有用有用=_ ，总功，总功W W总总=_它它 的机械效率为的机械效率为_ （不计滑轮重力）（不计滑轮重力）fL2FLF物物f LFf2Ff13苍松课资如如如如图图所示，小所示，小所示，小所示，小刚刚用如用如用如用
7、如图图所示的所示的所示的所示的动动滑滑滑滑轮轮，拉着物体，拉着物体，拉着物体，拉着物体M M M M以以以以0.5 m/s0.5 m/s0.5 m/s0.5 m/s的速度在水平面上做匀速直的速度在水平面上做匀速直的速度在水平面上做匀速直的速度在水平面上做匀速直线线运运运运动动，物，物，物，物体重体重体重体重20 20 20 20 ，它受到的摩擦力是物重的，它受到的摩擦力是物重的，它受到的摩擦力是物重的，它受到的摩擦力是物重的0.20.20.20.2倍，水倍，水倍，水倍，水平拉力平拉力平拉力平拉力为为2.5 2.5 2.5 2.5 。2 s2 s2 s2 s内拉力做的功是内拉力做的功是内拉力做的
8、功是内拉力做的功是_，该动该动滑滑滑滑轮轮的机械效率是的机械效率是的机械效率是的机械效率是_。80 5 5解：解：解：解：v v绳绳绳绳=2 =2 =2 =2 v v物物物物=2=20.5m/s=1m/s0.5m/s=1m/sWW总总总总=FS=Fvt=2.5N=FS=Fvt=2.5N1m/s1m/s2s=5J2s=5J=W=W有用有用有用有用/ W/ W总总总总=fS=fS物物物物/FS/FS绳绳绳绳=f/=f/nFnFnFnF=0.2=0.220N/(220N/(22.5N)=80%2.5N)=80%热身训练fF拉拉14苍松课资类型类型3：水中：水中竖直方向提升重物的滑轮竖直方向提升重物的
9、滑轮组组有用功：有用功：额外功：额外功：总功：总功：机械效率机械效率FG15苍松课资训练训练2 2：利用图所示装置：利用图所示装置, ,把质量为把质量为30kg30kg、密度为、密度为3 310103 3kg/mkg/m3 3的薄石块从水面下的薄石块从水面下4m4m处拉出水处拉出水面后面后, ,再提升了再提升了10m,10m,动滑轮重为动滑轮重为40N(40N(不计绳重不计绳重与滑轮间的摩擦与滑轮间的摩擦, ,设石块的两个上升过程都设石块的两个上升过程都匀速匀速,g,g取取10N/kg).10N/kg).求求: :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
10、是多少这个装置的机械效率分别是多少? ?F( (可近似认为石块离开水面前浮力大小不变，结果保可近似认为石块离开水面前浮力大小不变，结果保留一位小数留一位小数).).TF浮浮G1=T/Fn=T/（T+G动）=200N+40N = 83.3 F浮浮=水水gV排排=1.0103kg/m3 10N/kg0.01m3 = 100N T=G-F浮浮=300N-100N=200N解解：V排排=V石石=m/=30kg/m3103kg/m3 = 0.01m16苍松课资例例3 3：利用图所示装置：利用图所示装置, ,把质量为把质量为30kg30kg、密度为密度为3 310103 3kg/mkg/m3 3的薄石块从
11、水面的薄石块从水面下下4m4m处拉出水面后处拉出水面后, ,再提升了再提升了10m,10m,动滑轮重为动滑轮重为40N40N( (不计绳重与滑轮间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设石块的两个上升过程都为匀速匀速,g,g取取10N/kg).10N/kg).求求: :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? ?F( (可近似认为石块离开水面前浮力大小可近似认为石块离开水面前浮力大小不变，结果保留一位小数不变，结果保留一位小数).).TGT=G=300N2=T/Fn=G/(G+G动)= 300N/（
12、300N+ 40N）=88.217苍松课资总结：滑轮组机械效率计算方略分清类型分清类型注意对应注意对应准确计算。准确计算。通常不变的量是动滑轮重。通常不变的量是动滑轮重。18苍松课资小结：(4)水中拉升物体为在水中提升物体的力19苍松课资3、如如图图是是搬搬运运工工人人用用滑滑轮轮组组将将仓仓库库中中的的货货物物沿沿水水平平轨轨道道拉拉出出的的示示意意图图。已已知知货货物物的的质质量量为为600kg,所所受受轨轨道道的的摩摩擦擦力力为为其其重重力力的的0.1倍倍，滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率为为75.若若人以人以0.5m/s的速度匀速前行，经的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库将货物拉
13、出仓库. 求过程中求过程中:（1）人做的有用功为多大？）人做的有用功为多大？ （2）人的拉力为多大？）人的拉力为多大？ （3）人拉力的功率为多大（）人拉力的功率为多大（ g取取 10N/kg）20苍松课资（2）若若动滑滑轮的的重重为12N（不不计绳重重及摩擦），及摩擦），计算滑算滑轮组的机械效率的机械效率.5、如如图所所示示，用用滑滑轮组拉拉着着重重600N的的物物体体A沿沿水水平平方方向向匀匀速速移移动，在在40s内内物物体体移移动了了8m，拉拉力力F做做的的功功为1280 J 求求:（1）拉力）拉力F的大小及拉力的功率；的大小及拉力的功率；GNfF物物8m1280 J等时性等时性 40s
14、额外功额外功 12N 8m 解（解（1）拉力）拉力F移移动的距离的距离s2816（m） 拉力做的功拉力做的功WFs，所以，所以F80（N）拉力的功率拉力的功率P32(W)（2）克服动滑轮重所做的功（额外功）克服动滑轮重所做的功（额外功） W额额G动动h12896（J）滑滑轮组的机械效率的机械效率92.5%21苍松课资热身训练热身训练如图是用滑轮组提起重物的装置示意图。如图是用滑轮组提起重物的装置示意图。物体重物体重G G =6=610104 4N N，滑轮组的机械效率为，滑轮组的机械效率为8080，拉力，拉力F F 的功率为的功率为2.5KW2.5KW。要把重物。要把重物匀速提升匀速提升1m1
15、m，求：，求：（1 1）有用功和额外功分别是多少？）有用功和额外功分别是多少？（2 2）需要的拉力）需要的拉力F F为多大？为多大？（3 3）需用多长时间？）需用多长时间？W有有=Gh=6104N1m=6104JW总=W有有/=6104/80=7.5104JW额=W总-W有有=1.5104JF=W总/s=W总/nh=2.5104Nt=W总/P=7.5104J/2.510W=30s22苍松课资 训练训练： 用如图所示的滑轮组匀速提升用如图所示的滑轮组匀速提升200N200N重物，已知动滑轮的重力为重物，已知动滑轮的重力为40N40N，物体上升，物体上升2 2米。米。( (忽略绳重和摩擦）忽略绳重和摩擦） 求求（1 1）拉力）拉力F F的大小？的大小？ （2 2）有用功为多大？）有用功为多大？ （3 3）总功为多大？）总功为多大？ （4 4）该滑轮组的机械效率？）该滑轮组的机械效率？F=(G+G动)/n=80NW有有=Gh=400JW总=Fnh=480J83.323苍松课资
