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个性化辅导讲义
课
题
滑轮与斜面
教学目标 1、 掌握滑轮的特点学会利用滑轮的特点进行计算。 2、 掌握斜面的特点，学会利用其特点解决生活中的问题。 重点、难点 1、 滑轮的特点及其应用。 2、 斜面的特点及机械效率的计算。 3、 相关的证明推理题。
考点及考试要求
会运滑轮、斜面的知识解决实际问题。
教学内容
知识框架：
1、滑轮
2、斜面
知识点1:滑轮
滑轮：周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮
。
滑轮的实质：滑轮实质是变形的，可连续转动的杠杆 1、定滑轮：
① 定义：中间的轴固定不动的滑轮 。支点是转动轴。 ② 实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆
③ 特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。_ ④ 对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）：拉力：F = G ；
绳子自由端移动距离 S F （或速度V F ）=重物移动的距离 S G （或速度V G ） 2、动滑轮： ①
定义：轴的位置随被拉重物一起运动的滑轮，
支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点。
② 实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③ 特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向 。
④ 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力 ）则： 拉力：F= 1/ 2G （若只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 1 /2 （G 物+G 动），绳子自由端移动距离 S F （或V F ）=2
倍的重物移动的距离 S G （或V G ）
3、滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。
滑轮组特点：
1. 一般可以既省力又改变力的方向
2 ?若不计动滑轮重和摩擦， 有几股绳子承担重物，所用的力就是物重的几分之一
F =
G /n
若动滑轮重要计，只忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子 （G 物'G 轮） 承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一，即
F=—— 轮。
1
2
F i
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n
4、滑轮组组装的方法
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⑴怎样确定承担重物绳子段数n:①首先要分清楚哪个是定滑轮，哪个是动滑轮：
②在动滑轮和定滑
轮之间画出一条虚线，将它们隔离开来，只查绕在动滑轮上的绳子的段数（包括挂钩
）
⑵组装滑轮组：绳子起始端是绑在定滑轮挂钩或绑在动滑轮挂钩两种，先试一种，段数不对换另一种
5
、滑轮组进行计算分析
根据物体的平衡条件，对每个滑轮和物体分别进行受力分析，求解平衡方程就能得出结论；分析滑轮受力时注意：①同一根绳了各处拉力相等.
②滑轮组平衡时作用在轴上的力为作用在轮边缘上力的2倍。通过距离则相反，省力
就一定要费距离?
典型例题:
、作图题
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
1、如图16所示，在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力
A.拉力F大小只是G的一半B
U动滑轮挂钩向下移动Z叭物体G问上移动加
2
F,使物体G匀速上升,
?拉力F的大小等于G.
F列结论中正确的
是
D物体G向上移动时动滑轮向下移吋.
2、如图6所示，弹簧秤下挂着一个重为1 N的滑轮, 滑轮上用细线挂着一个 1 N的小球和一个
10 N重的物体，小球悬在空中，物体落在桌面上，整个装置都是静止的，这时弹簧秤的读数是（
D
A、2 N
B、3 N
C、11 N
3、利用定滑轮提起重物，沿着如图所示方
向的
F1 ___________ F2_
填“相等”或
4、如图所示，
厂7
____ F3（以上两空选填“=”或
“不等”）
已知物重为G,则各图中的拉力
12 N
R、F2、F3来施力拉绳子时拉力大小的关系是
），这是因为R、F2、F3的力臂 ________
丄向
图4
F各为多少？（滑轮重及摩擦不
计）
O .4
1、将图中各图的滑轮按要求组成滑轮组
(1) F
（不计滑轮
重），
1
（3） F G
绳子自由端拉力分别为
51
EII1
6
2、图中要求
2
(1 >2）
（3
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5、如图6所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重均为
100 N ,
与水平面间的摩擦力都是 30 N ，作用于各绳端的拉力分别
为F i 、冃、F a .，要使物体做匀速直线运动，则下列说法中 正确的
是（ ）
A. F i =100N F 2=50N F a =200N
B.
C. F i =100IN F 2=50IN F 3=50N
D.
6、如图，物体 A 重i20N,在重力为 G 的物体B 的作用下在水平桌面上做匀速直 线运动，A 与桌面之间的摩擦力为 f 。如果在A 上加一个水平向左大小为 i80N 的
拉力F ,物体B 匀速上升，则下列选项正确的是（ ）（不计摩擦、绳重及滑
轮重）
A. G=30N B . G=90N
C. f=i80N
D. f =90N
2、图3所示，置于水平桌面上的物体 A 重980N ，物体B 重588N ，当物体B 匀速
下降了 80cm 的过程中，拉动物体 A 在水平桌面上匀速移动了一段距离；当用一水 平向左的力F 拉动物体A 在5s 内匀速移动im ,若不计动滑轮重、绳重以及滑轮轮 轴间摩擦，则（ ）
A .拉力F 为294N ,拉力F 的功率为 58.8W 3
F i =30N 、F 2=60N 、F a =15N
F =30N 、F =15N 、
7、如图2所示，图中的甲、乙两个物体处于静止状态。甲、乙两个物体的密度比
甲
：m 乙=4 : 5。则下列说法正确的是（ ）（不计绳重、轮重和摩擦）
?滑轮组静止时，甲、乙物体受到的合力都为零 ?甲、乙两物体的体积比为 8: 5 ?乙对水平地面的压力和甲的重力之比为 4: ?乙对水平地面的压力和乙的重力之比为
3: D 8、质量是6kg 的物体A 放在水平桌面上，利用图 匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为 的摩擦，则（ ）（g 取10N/kg ）
A. B. C. D. 4
3所示的装置使物体以 0.2m/s 作用在绳端的拉力 F 为6N
水平桌面对物体 A 的摩擦力是2N 在is 内拉力F 做功1.2J 在is 内拉力F 的功率是0.4W 图3
9、 如图所示的装置中，若拉力F =20N ,则A 弹簧秤的读数为 _________ , B 弹簧秤的读数为_
10、 如图所示，摩擦不计，动滑轮重
30N,重500N 的人站在重iOON 的吊篮内拉绕过滑轮的绳
子使吊篮匀速上升。则人拉绳子的力为 __________ ，人对吊篮的压力为
-FT 。
hl
三、滑轮的综合应用
i 用如图所示滑轮组，将质量为 48kg 的物体以0.3m /s 的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为 200N ;若用该滑轮组将重 570N 的物体匀速提升 2m 时，不计绳重、绳子的伸长和滑轮内部的摩擦, （g=iON / kg ），则（
）
A.前、后两次滑轮组的机械效率相同 C.动滑轮受到的重力是 40N
B.后一次绳端拉力做的功为 D.前一次绳端拉力的功率是
砂
（图6疳
m
的速度做
2N,不计绳子的伸长和滑轮组内部
P 甲：P 乙=
O
i380J i44W
7. （提高）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 石块乙的位置到 C 处时，硬棒在水平位置再次平衡，且
OC 2OA （已知花岗岩的密度 p =2.6 x 103kg/m 3）
针对性练习: 1如图1所示，滑轮重及滑轮摩擦不计，物体 A 和B 都处于静止状态。下列几种说法中 正确的是（ ）。 A .两物体重力的大小关系是 G = 2G 2. C. A 物体所受的合力的方向是向右的.
B . A 物体受到的摩擦力的大小 f A =2G . D . A 物体受到三个力的作用， B 物体受到 两个力的作用. 2?大伟同学用一个距离手 3m 高的定滑轮拉住重 100N 的物体，从滑轮正下方沿水平方向 移动4m,如图7所示,若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功 A100J B200J C.300J D.400J 3?如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用 时： （1） 瘦子固定不动，胖子用力 F A 拉绳使G 匀速上升。 （2） 胖子固定不动，瘦子用力 F
B 拉绳使G 匀速上升。 下列说法中正确的是 A. F A v G B . F
A > F
B
C . F B = 2 G
D .以上说法都不对 4.如图所示的装置处于平衡状态 A 90N; （0为支点）。已知物重 G= 180N 。若不计杠杆和滑轮重，则 B 、120N; C 、270N ; D 、30N 。 4
F 应为（）
5. 如图21所示，物重 G= 30N,绳的一端拴在地面，拉力 F 使滑轮匀速上升。 （I ）若滑轮重不计，滑轮向移动 20cm,贝U 拉力F = __ N_，物体上升
________ cm_ 。 （2）若滑轮重为2N,使物体上升20cm,则拉力F = N ，滑轮向上移动 cm 。 6. （提高）如图所示，滑轮组在拉力 F 1的作用下，拉着重 300N 的物体A 以1.5m/s 的速度在水平面上匀速 移动，滑轮组的机械效率为 80%，物体A 匀速运动时受的阻力为 56N,拉力F 1的功率为P 1。若滑轮组在 拉力F 2的作用下，拉着物体 A 以0.5m/s 的速度在此水平面上匀速移动 ，拉力F 2的功率为F 2。滑轮自重 和绳重忽略不计，则下列正确的是 A. F 1=168N R= 225W B. F 2=210N F 2= 35W C. F 1= 3 F 2
P 1 = F 2 D. F 1= F 2 F = 3 P 2
则下列说法正确的是：
A . AO ?O
B =1 ?5 B. AO ?OB =1 ?4
C .液体丙的密度 p 液=1.6 x 103kg/m 3
3
3
D.液体丙的密度 p 液=1.8 x 10 kg/m &图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图。
（1 ）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 吊幅度越大，起重量
。
（2）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。 已知起吊重为3X 104N 的物料时，电动机的输出功率为 60kW 物料匀速上升 的速度为1.5m/s 。试求： ①
电动机作用在滑轮组上的水平拉力 F ;
② 这次起吊时滑轮组的机械效率。
知识点2:斜面和机械效率 一、斜面的机械效率
=
电邑 x 100% = —X 100%'"① 叫 FL
二、滑轮（组）的机械效率
（一）提升重物问题根据拉力 F 作用位置不同分为两种情况
71 = ^5_X1OO% =^—X100%'"
②
W 色
F* nh
见图2
(3h
—
T| = —55- x 100% =——-X 100% …
③
n
见图？
（二）水平拉动问题，也根据拉力 F 作用位置不同分为两种情况
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。
±ie （h ） 2
图4
叫? f s 小
T ］二 x 100% = — x 100%-
?
W 6
FnS
见图4
n = ^^_xiOO% =^_Lx 100%-- ⑤
% F . 1
n
见图T
三、滑轮组的机械效率（不计摩擦）
w
有用
G 物h G 物
W 有用W 额外
G 物h G 轮h G 物■ G 轮
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低，可以理解为做的有用功多，机械效率越高 四、机械效率的测量:
② 应测物理量：钩码重力 G 、钩码提升的高度 h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离 S 。 ③ 器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④ 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 ⑤ 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： A 、 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B 、 提升重物越重，做的有用功相对就多。
C 、 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 ⑥
提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
典型例题：
1. （2013西湖一摸）如图所示，将同一重物用甲、乙两种机械举高，甲的机械效率为
n 甲，乙机械效率为 n 乙,
且n 甲：n 乙=7 : 5,则分别使用这两种机械时的拉力之比 F 1 : F 2= ______。若甲、丙两滑轮完全相同，提升的
重物也相同，则F 1 F 3 ,若丙的机械效率为 n 丙，则
n 甲 n 丙。（选填"大于”、"等于”或"小
于”）
2. （2013西湖一摸））斜面上有一个重为 100 N 的箱子A ，通过定滑轮与重 60 N 的重物B 相连，在3 s 内物 体A
沿斜面匀速向上滑动了 1.5 m ,此重物B 落地，箱子A 又经过0.2 s 向前滑动了 20 cm 停下来。若斜面长 5米，高2米，则箱子与斜面间的滑动摩擦力是 __________ 牛：在箱子滑动过程中重物
B 共对箱子做了 _______ 焦
w 有用
1
G 轮 1 — G 物
耳二
①原理:
FS
甲
s w
的功；重物B对箱子A做功的功率是瓦。（忽略绳重及滑轮的摩擦力）
3.在一个高为h、长为L的
斜面上，用沿斜面向上的力F把重为G的木块
匀速向上拉的过程中，如果斜面的机械效率为n，则木块和斜面间的摩擦
力表达式错误的是（）
A- F （1-^1 ） E . F冷G C-" G
L y\L
4.如图，斜面长为L、高为h,物体重为G用一个水平推力F将物体匀速推上斜面的顶端?则下列说法正确的是（）
A.斜面的效笔为耳=占
FL
Gh
t.斜面的效军小-[
F亠
C-斜面対物体的摩擦力为仁（FL-th） /L
力F对物体所做的功，等于物俸机械能的増加值
针对性练习:
1、工人师傅通常得用斜面把重物搬运到汽车上，如图2所示，汽车车
厢底板高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N
的重物匀速拉到车上，若不计摩擦F为N ;若实际拉
力F=12OON，则该斜面的机械效率为。
2. 斜面高为H，长为3H，今将重为G的物体沿斜面以速度V匀速推上去，已知斜面对重物的摩擦力为物
体重的1/5，则推力为 ________ ，推力的功率 _______ ，斜面的机械效率________ 。
3、底面积为S=0.4m2的大木箱原放在水平地面上。如图3所示，现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜
面顶端，整个过程历时10s。已知木箱质量为40千克，人体重G人二600N，人对车的推力F = 75N，斜面
长I =4m，斜面高h =0.5m，求：（g=l0牛/千克）
①木箱对水平地面的压强；
②木箱沿斜面向上的速度；
③对木箱所做的有用功；
④这种情况下的机械效率。
4. 如图所示，物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来，求：
（1 ）所需拉力F是多少？（2）机械的总功率是多少？
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课后练习:
1、如图7所示，每个滑轮均重
速移动，在40s 内物体移动了 摩擦），下列说法正确的是（
A .拉力F 的大小60N
C .拉力F 的功率32W
2、如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力
G =G 2的重物至相同的高度
拉力F 1=F 2，已知甲的机械效率 50%，则（不计绳重及摩擦） 乙的机械效率75% 乙的机械效率80%
拉力F 1做的功与拉力F 2做的功之比3:2 甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比 3:1
3、如图3所示，不计绳重与摩擦， 且动滑轮重G 动小于物重G ,用它们分别将物重相 的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为 F 甲、F 乙，它们的机械
效率分别为n 甲、n 乙.则下列关系正确的是
A . F 甲
v F 乙 B . F 甲＞ F 乙 C . n 甲＜n 乙
D . n 甲=n 乙
4、如图所示，用 10N 的水平拉力F 拉滑轮，使足够长的物体 A 以0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动，弹
簧测力计的示数为
3N 。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有
C. 绳子拉物体A 的功率为2W
D. 在运动过程中若将拉力 F 增大到12N,弹簧测力计的示数仍为 5、小程要提起重 800N 的物体，但是他的最大拉力只有 300N.于是，他找来了一些滑
轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重
20N,小程想站在地上向下拉绳，他
最好选择图中 _______ 滑轮组来提起重物（选填“ a ”、“ b ”或“ c ”）。请在所选的图 中画出正确的绕绳方法。如果小程的实际拉力是
280N ,则所选滑轮组的机械效率为
。
6、如图所示的装置提升重物，物体重 250N ，动滑轮重10N ，斜面长5m 、高3m ,人在
右侧用F =100N 的力拉绳子，使物体匀速地由底部上升到顶端，不计绳子的质量及轮和 轴的摩擦，则装置的机械效率为 ________ ，斜面对物体的摩擦力为 __________ 。
12N ,用滑轮组拉着重 600N 的物体A 沿水平方向匀 拉
力F 做的功为1280J .（不计绳重及机械内部 ）
B .滑轮组对物体A 所做的有用功为 D.滑轮组的机械效率为 72.5% 8m , A. B.
C. D. A. B 受到的摩擦力为3N,方向水平向左 B.滑轮移动的速度为 0.2m/s 1184J
h ,若所用
G
甲
G
乙
一
①口
C
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7、用滑轮组匀速提升重2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力大小是625牛，拉力做功的功率是1250瓦，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦，求(1 )重物上升的速度。(2)如果使用这个滑轮组匀速提升重
3500牛的物体，则每段绳子承担的力是多少？
8、如图所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9 x 103 kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出
水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：
(1)作用于绳端的拉力F是多少？( 2)若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？
(3)若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？
(g=10N / kg)
9、在研究斜面特点的探究活动中，小红找来一块木板做了一个斜面，测得斜面高为10cm, 用弹簧测力计测得一木块重2N，小红想，要把木块直接提到10cm高的斜面上，需用力为长为30cm .此后2N，如果沿斜面
拉上去，根据前面议论过的“力”与“距离”的关系，这个拉力大约是直接提上去所用力的1/3 .通过实验: 小红发现这两个力相差不大，根本不是1/3的关系.
①帮小红画出这个实验的草图.
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
进实验的合理化建议.
《滑轮组及斜面的机械效率》重难点精讲 一、滑轮组 1.定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 2.特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向，但费距离。 3.理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=n 1 G 。 只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=n 1 (G 物+G 动) 绳子自由端移动距离s 是重物移动的距离h 的n 倍即s=nh 4.组装滑轮组方法：首先根据公式n= F G 或n=F )动G +物(G 求出绳子的股数n ； 确定动滑轮的个数（n 为偶数时动滑轮个数为 2n ,n 为奇数时动滑轮个数为2 1 n ；根据一动配一定，偶数减一定，变向加一定确定定滑轮的个数；最后根据“奇拴动偶拴定”的原则，结合题目的具体要求组装滑轮。 二、机械效率： 1.有用功：定义：对人们有用的功。 公式：W 有用 ＝Gh （提升重物）=W 总－W 额=ηW 总 斜面：W 有用 = Gh 2.额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W 额 = W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额 =f L 3.总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总 =W 有用＋W 额=FS= W 有用／η 斜面：W 总 = fL+Gh=FL 4.机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 ③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。 ④提高机械效率的方法：减小机械（动滑轮及绳子）自重、减小机件间的摩擦，增大重物。 典型例题精析： 例：1．利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ，设动滑轮重10N ，绳重和摩 擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是_____________，总功是___________，这个 滑轮组的机械效率是___________。 2．如图1所示，物重40N ，滑轮重10N ，用力F 匀速向上提起重物时，拉力F 的大小为_________，滑轮组的机械效率是___________。（绳重和摩擦不计） 3．如图3所示，物体A 的质量是100kg ，在力F 的作用下物体以0．5m/s 的速度沿水平方向匀速前进。若A 与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s 内拉力的有用功是______J ，拉力F 是______N 。（g 取10N/kg ） 4．用图4所示的滑轮组甲和乙，提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率为η甲，乙滑轮组的机械效率为η乙，则可判定η甲______η乙；如果用乙滑轮组第一次提起重G 1的重物，机械效率为η1，第二次提起重为G 2的重物（G 1> G 2），机械效率为η2，则可判定η1______η2。（不考虑绳重和摩擦的影响，且动滑轮的重力相等） 点拨：题1、2可根据公式直接直接代入对应数据求值；题3中注意有用功为克服摩擦力做的功；题4中甲乙两滑轮组W 额相等，同时增加重物可提高滑轮组效率。 η W 有用 W 总 = η Gh FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F = η Gh FS = Gh Fnh = G nF =
滑轮和斜面的机械效率 一、探究影响滑轮组机械效率的因素 滑轮组的机械效率（不计摩擦） 物 轮 轮 物 物 轮 物 物 额外 有用 有用 总 有用 G G G G G h G h G h G W W W W W + = + = + = + = = 1 1 η 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．（2010安顺）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下： (1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据? (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计? (3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么? (4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例) 例题2．（09黔东南州）在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图9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 轮组对钩码做的有用功为 0.1J，人做的总功为______J。 (2）对以上两个计算结果进行 比较，其不合理之处是 ______________；结合弹簧测 力计放大图，可知小强的错误 是_____________________。 (3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为______________。 例题3．(2010济宁)某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实 验数据如下表。若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与 ________________________________________有关；比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与物理量次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
精心整理 精心整理 一、滑轮和滑轮组 定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。 动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。但是，任何机械都不省功！ 定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习 题型一：滑轮----竖直方向上提升问题 1、如图所示，物体A 重20N ，滑轮重1N ，绳重不计，弹簧秤示数为25N ，则物体B 的重为2 3、若第11A 、2与地340N ，45A.100NB.200NC.50ND.150N 第1题第2题第3题第4题第5 题型一：滑轮组竖直放置（克服物体重力做功为有用功） 1、用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为150N 时，绳端所用的拉力是60N ，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N 时，10s 内重物被匀速提高2m 时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多
少？ 2、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）求： （1）所需拉力为多大（2）绳子自由端移动的速度（3）动滑轮的总重。 3、如图11所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实 心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。若不计摩擦和动 滑轮重，要保持平衡，（g=10N／kg）求：（1）作用于绳端的拉力F 是多少？（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若 11 实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？ 题型二：滑轮组水平放置（克服物体受到地面对它的摩擦力做功为有用功） 1、如图所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.求：（1）滑轮组的机械效率为多少？（ 物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为多少？（3）拉力的功率是多少？ 2、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75 若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？ 题型三：斜面的机械效率（克服物体重力做功为有用功） 1、如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小． 2、如图所示装置将重为150N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已 精心整理
一、滑轮和滑轮组 定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。但是，任何机械都不省功！ 定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习 题型一：滑轮 ----- 竖直方向上提升问题 1、如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B 的重为N。地面对物体A的支持力 N. 2、如图所示，已知物重为 G，则各图中的拉力 F 各为多少？（滑轮组及摩擦不计） 3、如图，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计．当工作台停在距地面10m 高处时，工人师傅对绳子的拉力为N 第1 题第2 题第3 题 题型二:滑轮------- 水平方向上拉动物体 1、在图中，物体A 的重力为G，拉力F 的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F 的大小等于（） A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f 2、如图所示，若拉力 F＝900 牛顿，物体 A 重1500 牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动 3 米，则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时，物体A 与地面间摩擦力是牛顿，物体A 移动米。 3、如图所示，在水平面桌面上放一个200N 重的物体，物体与桌面的摩擦力为40N，匀速拉动物体时，水平拉力F 应为。 4、如图所示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N，在不考虑摩擦和其他阻力情况下，使重物G1保持平衡的拉力F 应等于。 5、如图所示，当F=100N 时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（） A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N 第1 题第2 题第3 题第4 题第5 F
1、如图所示，现将重为5N的物体A沿长，高的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求： （1）物体A从底端到顶端的平均速度； （2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率； （3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数） 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处，所用拉力为200 N，时间为20 s，这次提升砖块过程中：(计算结果保留一位小数) 求:(1) 利用此滑轮组做的有用功； (2)工人做的总功； （3）工人做功的功率； (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升，此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示．求： （1）拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的大小．
4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N／kg) (1)现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO=10m，OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J，“塔吊”的机械效率是多少? 5、如图甲所示装置中，物体甲重G甲＝150N，动滑轮重G轮＝50N，人重G人＝650N。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝5∶9。不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1＝210N。求： ⑴物体乙受到的重力G乙。 ⑵若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB 在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2＝780N。此时地面对人的支持力F3。
用滑轮组匀速提升1400N的物体，绳子自由端的拉力是400N，拉力的功率是800W，滑轮组的机械效率是70%．求 （1）重物上升的速度． （2）若用此滑轮组提升1900N的物体，每段绳子承担的力是多少？（不计绳子和滑轮组的摩擦） 5．（2006?通州区一模）用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%．不计摩擦和绳重．求：（1）重物上升的速度； （2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？ 6．用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）动滑轮上绳子的段数； （2）重物上升的速度； （3）如果使用这个滑轮组匀速提升3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？
7．（2014?阜宁县校级模拟）用滑轮组匀速提升重为1000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，不计摩擦和绳重． （1）求重物上升的速度． （2 ）如果使用这个滑轮组匀速提升重为2000N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？机械效率是多少？ 8．用滑轮组提升重2000N的物体，作用在绳子上的拉力大小为625N，拉力做功的功率是1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）重物上升的速度； （2）使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，每段绳子承担的力是多少？ （3）匀速提升重3500N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少？ 9．（2011?阜新）现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求： （1）该斜面的机械效率是多少？ （2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？
4．用滑轮组匀速提升1400N的物体，绳子自由端的拉力是400N，拉力的功率是800W，滑轮组的机械效率是70%．求 （1）重物上升的速度． （2）若用此滑轮组提升1900N的物体，每段绳子承担的力是多少？（不计绳子和滑轮组的摩擦） 5．（2006?通州区一模）用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%．不计摩擦和绳重．求：（1）重物上升的速度； （2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？ 6．用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）动滑轮上绳子的段数； （2）重物上升的速度； （3）如果使用这个滑轮组匀速提升3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？
7．（2014?阜宁县校级模拟）用滑轮组匀速提升重为1000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，不计摩擦和绳重． （1）求重物上升的速度． （2 ）如果使用这个滑轮组匀速提升重为2000N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？机械效率是多少？ 8．用滑轮组提升重2000N的物体，作用在绳子上的拉力大小为625N，拉力做功的功率是1250W，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和绳重，求： （1）重物上升的速度； （2）使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，每段绳子承担的力是多少？ （3）匀速提升重3500N的物体时，此滑轮组的机械效率是多少？ 9．（2011?阜新）现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求： （1）该斜面的机械效率是多少？ （2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？
机械效率 功的原理 1．内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 2．说明： ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时， 人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。 如：滑轮 ①理想滑轮：不计滑轮重和摩擦； ②理想滑轮遵从功的原理； ③理想滑轮公式：FS=Gh 其中：F=G/2 S=2h F：拉力；S：绳端移动的距离；G：物重；h：物体上升高度。 如果滑轮重G轮与物体间的摩擦为f，则：FS=fS+(G物+G轮)h；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。 机械效率 1．机械效率：定义：机械产生的总功的利用率，即有用功跟总功的比值 公式： 2．有用功：定义：对人们有用的功。 公式：滑轮：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额= ηW总斜面：W有用=Gh 3．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=fL 4．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用＋W额=FS= W有用／η斜面：W总= fL+Gh=FL 斜面：定滑轮：动滑轮： 滑轮组： 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦 机械效率与机械省力与否、做功的多少无关 与功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功 1、一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（） A. 有用功减少，总功减少 B. 有用功增加，总功增加
课题 滑轮斜面机械效率 教学目标 1、了解定滑轮、动滑轮的工作原理，知道定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆， 2、了解滑轮组及其工作原理 3、理解机械效率，知道有用功、无用功和总功的区别，学习测量简单机械的机械效 率 重点、难点 1.定滑轮、动滑轮、滑轮组的工作原理 2理解机械效率，知道有用功、无用功和总功的区别，学习测量简单机械的机械效率 考点及考试要求 教学内容 知识点一：功 1知识梳理 1．滑轮：周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。 2．定滑轮： （1）本质是一个等臂杠杆，在不计摩擦时 F1=F2，计摩擦时F1≠F2（动 力F1还要克服摩擦力） （2）定滑轮可以改变力的作用方向，但不省力。 （3）定滑轮两侧的绳子所受拉力永远一样大。 （4）对于任何滑轮，在不计摩擦时候，拉同一物体，不同角度拉力一样 大。 3．动滑轮： （1）本质是一个动力臂＝阻力臂×2的省力杠杆。 （2）能省一半力，但不能改变力的作用方向。 （3）常用等式 (不计摩擦时)2F=G 物+G 动 S=2h 4．滑轮组： （1）使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。 （2）使用滑轮组虽然省力，但是费距离。 （3）使用滑轮组提重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一。 （4）常用等式 （不计摩擦时）F=n G G ) (轮物 S=nh 组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G 物+G 动) / F 求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮 5．斜面 （1）斜面也是简单机械的一种，日常所见的盘山公路、螺丝截面、车厢上货的斜板、斧头的刃面等都是斜面。 （2）斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则省力，但费距离。 1、利用斜面来提升重物，若不计摩擦，则： W 有＝FL ＝Gh
机械效率总结文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
1.机械效率：（1）公式：η＝总有W W η＝额 有＋有W W W （2）提升机械效率的方法：①.有用功一定时，减小额外功； ②．额外功一定时，增加有用功； ③．减小摩擦 2.滑轮组机械效率公式：①S=nh ②（不计f ）nF ＝G 物＋G 动 ③η＝nF G 注意：在水中时是G －F 浮 躺着用时是f 3.斜面机械效率：①η＝ FL Gh h 是斜面高，L 是斜面长 ②结论：在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高； 在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，拉力越大。 4.杠杆机械效率：η＝FS Gh 其中S h ＝12L L 5.水泵机械效率：η＝Pt Gh 6测滑轮组机械效率：（1）①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺，η＝nF G ③若静止记数，少了因克服f 做的额外功，η变大。 （2）影响滑轮组机械效率的因素： ①物重 同一个滑轮组，物体越重，机械效率越高； ②动滑轮重 提升相同物体，动滑轮越轻，机械效率越高； ③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。 1.机械效率：（1）公式：η＝ 总有W W η＝额有＋有W W W
（2）提升机械效率的方法：①.有用功一定时，减小额外功； ②．额外功一定时，增加有用功； ③．减小摩擦 2.滑轮组机械效率公式：①S=nh ②（不计f ）nF ＝G 物＋G 动 ③η＝nF G 注意：在水中时是G －F 浮 躺着用时是f 3.斜面机械效率：①η＝ FL Gh h 是斜面高，L 是斜面长 ②结论：在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，机械效率越高； 在物重和斜面粗糙程度一定时，斜面越陡，拉力越大。 4.杠杆机械效率：η＝FS Gh 其中S h ＝12L L 5.水泵机械效率：η＝Pt Gh 6测滑轮组机械效率：（1）①应竖直向上匀速拉动 ②可省略刻度尺，η＝nF G ③若静止记数，少了因克服f 做的额外功，η变大。 （2）影响滑轮组机械效率的因素： ①物重 同一个滑轮组，物体越重，机械效率越高； ②动滑轮重 提升相同物体，动滑轮越轻，机械效率越高； ③滑轮与轴、绳与滑轮之间的摩擦。
第15讲滑轮与斜面 核心内容：定滑轮，动滑轮，滑轮组，机械效率，斜面的效率。 一、滑轮和滑轮组 定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。但是，任何机械都不省功！ 定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习 题型一：滑轮----竖直方向上提升问题 1、如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B的重为_________N。地面对物体A的支持力______N. 2、如图所示，已知物重为G，则各图中的拉力F各为多少？（滑轮组及摩擦不计） 3、如图，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计．当工作台停在距地面10m高处时，工人师傅对绳子的拉力为_______N 第1题第2题第3题 题型二:滑轮-----水平方向上拉动物体 1、在图中，物体A的重力为G，拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于（） A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f 2、如图所示，若拉力F＝900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是______牛顿，物体A移动______米。 3、如图所示，在水平面桌面上放一个200N重的物体，物体与桌面的摩擦力为 力F应为。 4、如图所示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N 衡的拉力F应等于。 5、如图所示，当F=100N时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（） A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N 第1题第2题第3题第4
滑轮组机械效率公式（竖用）——匀速直线拉动 1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=2 2、（绳端）通过的距离 h ：物体被提升的高度 S=nh （h 物= h 轮） 3、（绳端）拉力的速度V ：物体的速度V 物 V=n V 物（ V 物= V 轮） 4、（绳端）拉力的时间t ：物体的时间t 物 t = t 物 5、（绳端）拉力F ：物体的重力G 物 《半理想 》F=(G 物+G 轮)/n （不记摩擦和绳重） 《理想 》F=G 物/n （不记轮重、摩擦和绳重） 《实际 》F=(G 物 +G 轮+f + G 绳重)/n 6、W 有=G h 物 7、W 额 = G 轮h 8、W 总=FS W 总=W 有+W 额 9、 η = W 有W 总 = Gh FS = G Fn 10、 1 1、 P=W\t P=FV 提示：（滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关 滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高 提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低 1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=3 （横用） 2、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns 3、（绳端）拉力的速度V ：物体的速度V 物 V=nV 物 4、（绳端）拉力的时间t ：物体的时间t 物 t 拉= t 物 5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f 6、W 有=fs ’ 7、W 总=FS 8、η = W 有W 总 =fs'FS = f Fn 斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功 G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度 在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面表面越粗糙，机 械效率越低；斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；机械效率与物体重量无关 ____ _______________＋＋＝物 物动有有总有G h h G W W W W W = =+=η L h F ___ ___ = 总 有 ＝W W η__ _________f W W W W W +== += 额 有有 总 有＝ η竖直使用滑轮组，在空气中提升重物（图1）：
2.5kg ,工 60kg ，绳重 及摩擦不计.当工作台停在距地 第1题 题型二：滑轮-----水平方向上拉动物体 1、 在图中，物体 A 的重力为G 拉力F 的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为 f,则人对绳的拉力 F 的大小等于 （ ） A 、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f 2、 如图所示，若拉力 F = 900牛顿，物体 A 重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动 3 米，则沿水平方向匀速拉动物体 A 前进时，物体A 与地面间摩擦力是 ___________ 牛顿，物体A 移动 __________ 米。 3、 如图所示，在水平面桌面上放一个 200N 重的物体，物体与桌面的摩擦力为 40N,匀速拉动物体时，水平拉力 F 应为 _____________________ 。 4、 如图所示的装置中，已知重物 G=500N,重物G=1200N,在不考虑摩擦和其他阻力情况下，使重物 G 保持平 衡的拉力F 应等于 ________________ 。 第刁5 ■讲滑轮与斜面 核心内容：定滑轮，动滑轮，滑轮组，机械效率，斜面的效率。 一、滑轮和滑轮组 定滑轮一一它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。 动滑 轮一一它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。 滑轮组一一综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。 任何机械都不省功！ 但是, 0 甲 滑轮组绕法练习 滑轮组绕法示例 1 5 定滑轮 题型一：滑轮 1、 如图所示， 的支持力— 动滑轮 ----竖直方向上提升问题 物体A 重20N,滑轮重1N,绳重不计，弹簧秤示数为 25N, N. 则物体B 的重为 No 地面对物体A 工人师傅对绳子的拉力为 N G A 第2题 2、 如图所示，已知物重为 G 则各图中的拉力 F 各为多少？（滑轮组及摩擦不计） 3、 如图，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶.若动滑轮质量为 作台质量为7.5kg ，涂料和所有工具质量为 20kg ，工人师傅的质量为 面10m 高处时， 第3题
个性化辅导讲义学生：科目：科学第阶段第次课教师： =G
．机械效率反映了有用功在总功中占的比例大小，它没有单位。 14．杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动
滑轮重为20N，不计摩擦及绳重（如右图所示）。若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求： (1)工人使用滑轮组时做的有用功为焦。 (2）工人拉绳子的力为牛；拉力的功率为瓦。 (3)滑轮组的机械效率为 15、如图所示的装置中，若拉力F=20N，则A弹簧秤的读数为_______，B弹簧秤的读数为_______。 16、如图所示，摩擦不计，动滑轮重30N，重500N的人站在重100N的吊篮内拉绕过滑轮的绳子使吊篮匀速上升。则人拉绳子的力为_______，人对吊篮的压力为_______。 17、如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为_______，在2s内拉力F做的功为______J。 18、如图所示的装置提升重物，物体重250N，动滑轮重10N，斜面长5m、高3m，人在右侧用F=100N的力拉绳子，使物体匀速地由底部上升到顶端，不计绳子的质量及轮和轴的摩擦，则装置的机械效率为_______，斜面对物体的摩擦力为_______。 19、小程要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，小程想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果小程的实际拉力是280N，则所选滑轮组的机械效率为_______。 20、如图物体A的质量m=10千克，在F=10牛的力的作用下沿水平方向移动10米，g=10牛/千克，（1）求拉力做的功。（2）若物体运动的速度是0.4米/秒，求拉力的功率。（3）若物体所受的阻力是物重的0.18倍，求此滑轮组的机械效率。 21、用滑轮组匀速提升重2000牛的物体，作用在绳子自由端的拉力大小是625牛，拉力做功的功率是1250瓦，滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦，求（1）重物上升的速度。（2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500牛的物体，则每段绳子承担的力是多少？ 22．右图中，物A在拉力F=40牛作用下，以速度v=0.4米/秒向右匀速运动1分钟，则该物体在运动中受到的阻力为多少？拉力F做功的功率为多少？（滑轮重与滑轮轴心摩擦力不计） F
滑轮组和斜面的机械效率 江苏省泗阳县李口中学沈正中 一、滑轮组机械效率 设滑轮组中动滑轮重为G 动，物重为G ，作用在动滑轮上绳子段数为n ，作用在绳子自由端的拉力为F ，绳子自由端移动距离为s 绳，物体沿竖直方向移动的距离为h ，沿水平方向移动的距离为s 物，则滑轮组机械效率的公式如下： 1.基本公式：η＝ 2.常用的推导公式（不计绳重及摩擦） （1）提升重物时： ① η＝ ② η＝ ③ η＝ （2）水平移动重物时（μ为滑动摩擦系数）： ④ η＝ ⑤ η＝ 3. 提升重物时，影响滑轮组机械效率大小的因素（不计绳重及摩擦） η＝ ＝ 因给定滑轮组动滑轮的重量G 动一定，所以由上式可以看出：G 越大，η越大。即同一滑轮组所提重物越重，机械效率越高。 二、斜面机械效率 1.基本公式：η＝ 2.影响滑轮组机械效率大小的因素 如图，设G 为物体重量，h 为斜面竖直高度，F 拉为平行于斜面向上的拉力拉力，s 为斜面长度，θ为斜面倾角，μ为滑动摩擦系数。将物体重力G 垂直分解为垂直于斜面的压力F 和平行于斜面的下滑力F 下， 则： η = ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 因给定斜面的滑动摩擦系数μ一定，所W 有用 ———— Gh ———— G ———— G ———— f s 物 f ———— G F 拉 F F ′ f F 下 W 有用 ———— Gh ———— Gh （f ＋F ）s Gh （μf ＋F ）s G s sin θ （μGcos θ＋Gsin θ）s sin θ μcos θ＋sin θ 1 1＋G ／G G G ＋G 动 1 μcot θ＋1 W 有用 ————
以由上式可以看出：θ越大，η越大。即同一斜面倾角越大，机械效率越高。 三、机械效率的意义 （1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。 （2）在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。 总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。 理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。 实际机械：W总=W有用+W额外，W输入-W输出=W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力
滑轮与机械效率 一、滑轮 1．定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G 。 ②实质：等臂杠杆。 绳子自由端移动距离S F （或速度v F ）=重物移动的距离S G （或速度v G ） 2．动滑轮： ①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） ②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 21G 注意：只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 21（G 物+G 动）绳子自由端移动距离S F （或v F ）=2倍的重物移动的距离S G （或v G ） 3．滑轮组： ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。 ③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= n 1G 。 注意：只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= n 1（G 物+G 动）。绳子自由端移动距离S F （或v F ）=n 倍的重物移动的距离S G （或v G ）。 ④组装滑轮组方法：根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。 达标检测： 1、如图1所示，用定滑轮匀速提起重物的三种拉法，所用的拉力分别以F 1、F 2、 F 3表示，（ ） A.拉力F 1最小 B.拉力F 2最小 C.拉力F 3最小 D.三种拉力一样 2、如图2，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，不计摩檫和滑轮重，则重力 G 甲 G 乙 3、在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下2m 时，物体升高了0.5m ，被提升物的质 量是20kg 。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，绳子的力应为( ) A ．40N B50N C ．100N D ．5N 4、如图3所示，滑轮组承担重物的绳子股数为 股。若绳子自由端在拉力F 作用下， 竖直向上移动0.2m ，则重物G 上升距离为 m ；若物体重为100N ，不计滑轮重和摩擦， 则匀速向上的拉力F 为 N ；若四个滑轮重量各是2N ，则拉力F 又为 N 。 图 1 F 图2
江苏省泗阳县李口中学沈正中 一、滑轮组机械效率 设滑轮组中动滑轮重为G 动，物重为G ，作用在动滑轮上绳子段数为n ，作用在绳子自由端的拉力为F ，绳子自由端移动距离为s 绳，物体沿竖直方向移动的距离为h ，沿水平方向移动的距离为s 物，则滑轮组机械效率的公式如下： 1.基本公式：η＝ 2.常用的推导公式（不计绳重及摩擦） （1）提升重物时： ① η＝ ② η＝ ③ η＝ （2）水平移动重物时（μ为滑动摩擦系数）： ④ η＝ ⑤ η＝ 3. 提升重物时，影响滑轮组机械效率大小的因素（不计绳重及摩擦） η＝ ＝ 因给定滑轮组动滑轮的重量G 动一定，所以由上式可以看出：G 越大，η越大。即同一滑轮组所提重物越重，机械效率越高。 二、斜面机械效率 1.基本公式：η＝ 2.影响滑轮组机械效率大小的因素 W 有用 ———— W 总 Gh ———— F s 绳 G ———— n F G ———— G ＋G 动 f s 物 ———— s f ———— n F 1 1＋G 动／G G G ＋G 动 W 有用 ———— W 总
如图，设G 为物体重量，h 为斜面竖直高度，F 拉为平行于斜面向上的拉力拉力，s 为斜面长度，θ为斜面倾角，μ为滑动摩擦系数。将物体重力G 垂直分解为垂直于斜面的压力F 和平行于斜面的下滑力F 下， 则： η = ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 因给定斜面的滑动摩擦系数μ一定，所以由上式可以看出：θ越大，η越大。即同一斜面倾角越大，机械效率越高。 三、机械效率的意义 （1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。 （2）在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。 总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。 理想机械：W 总=W 有用，W 输入=W 输出，W 动=W 阻。 实际机械：W 总=W 有用+W 额外，W 输入-W 输出=W 额外，W 动=W 有用阻力+W 无用阻力 G F 拉 F F ′ f F 下 W 有用 ———— W 总 Gh ———— F 拉s Gh （f ＋F 下）s Gh （μf ＋F 下）s G s sin θ （μGcos θ＋Gsin θ）s sin θ μcos θ＋sin θ 1 μcot θ＋1
飞驰教育 Feichi Ediicntlon 个性化辅导讲义 课 题 滑轮与斜面 教学目标 1、 掌握滑轮的特点学会利用滑轮的特点进行计算。 2、 掌握斜面的特点，学会利用其特点解决生活中的问题。 重点、难点 1、 滑轮的特点及其应用。 2、 斜面的特点及机械效率的计算。 3、 相关的证明推理题。 考点及考试要求 会运滑轮、斜面的知识解决实际问题。 教学内容 知识框架： 1、滑轮 2、斜面 知识点1:滑轮 滑轮：周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮 。 滑轮的实质：滑轮实质是变形的，可连续转动的杠杆 1、定滑轮： ① 定义：中间的轴固定不动的滑轮 。支点是转动轴。 ② 实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 ③ 特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。_ ④ 对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）：拉力：F = G ； 绳子自由端移动距离 S F （或速度V F ）=重物移动的距离 S G （或速度V G ） 2、动滑轮： ① 定义：轴的位置随被拉重物一起运动的滑轮， 支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点。 ② 实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③ 特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向 。 ④ 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力 ）则： 拉力：F= 1/ 2G （若只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 1 /2 （G 物+G 动），绳子自由端移动距离 S F （或V F ）=2 倍的重物移动的距离 S G （或V G ） 3、滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。 滑轮组特点： 1. 一般可以既省力又改变力的方向 2 ?若不计动滑轮重和摩擦， 有几股绳子承担重物，所用的力就是物重的几分之一 F = G /n 若动滑轮重要计，只忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子 （G 物'G 轮） 承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一，即 F=—— 轮。 1 2 F i
各种滑轮及机械效率公式 总表 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
滑轮组机械效率公式（竖用） 1、n:绳子股数（从图中获取） n=2 2、（绳端）通过的距离 h：物体被提升的高度 S=nh 3、（绳端）拉力的速度VF：物体的速度V VF=nV ——匀速直线拉动 4、（绳端）拉力的时间t拉：物体的时间t t拉= t 5、（绳端）拉力F：物体的重力G（不及摩擦） F=(G+G机)/n 6、W有=Gh 7、W额 = G机h 8、W总=FS W总=W有+W额 9、η =W有 W总 = Gh FS = G Fn （滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与 绳子移动的距离无关与绳子的股数无关 10、 1 1、 P=W\t P=FV 提示：滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高 提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低
1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=3 （横用） 2、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns 3、（绳端）拉力的速度VF ：物体的速度V VF=nV 4、（绳端）拉力的时间t 拉：物体的时间t t 拉= t 5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f 6、W 有=fs ’ 7、W 总=FS 8、η =W 有W 总 =fs'FS = f Fn 斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功 G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度 L h F