八年级物理-滑轮组与机械效率讲义

1八年级物理科辅导讲义（第讲）学生姓名：授课教师：授课时间：专题滑轮组与机械效率目标重难点学会计算简单机械的机械效率，理解使用简单机械费功的原因，常考点计算滑轮组机械效率，简单机械做功和功率的计算。机械效率及其计算一、基本知识点：1、有用功：对我们有用的功称为有用功，W有用=Gh；额外功：对我们无用，但又不得不做的功叫额外功，用W额表示；总功：有用功与额外功之和叫总功；W总=Fs；W总=W有用＋W额。2、机械效率就是有用功跟总功的比值，用百分数表示。机械效率的值始终小于1；3、机械效率主要是因为要克服摩擦与机械自重需要做一些额外功，所以提高机械效率的措施有：①减轻机械自重；②减小摩擦；③同等条件下增加提升重物。4、注意掌握三种简单机械的机械效率计算（见后面的例题）。二、典型例题：【例1】【之一：滑轮组的机械效率问题】如下图，钩码重5N，拉力为3N，钩码被升高了1m，求动滑轮的机械效率。解：①有用功为：J5m1N5GhW有用；②总功为：J6m2N3FsW总；③机械效率为：0083J6J5WW总有用。【例2】【之二：斜面的机械效率问题】如下图，将重为1N的物体沿斜面匀速拉上长为1m、高为0.2m的斜面，所用拉力为0.25N，求斜面的机械效率。【例3】【之三：杠杆的机械效率问题】如图，用一杆杆将重为2N的物体匀速抬高了0.5m，所用动力是0.8N，动力作用点移动了1.5m，求此时杠杆的机械效率。2试一试：1、用一滑轮组把36N的物体提高了4m，做了96J的额外功，则滑轮组做的有用功为_____J，拉力的总功为_____J，该滑轮组的机械效率为_____。2、用杠杆把400N的物体撬高了0.5m，这时杠杆做的有用功为_____J；如果这时动力作用点下降了1m，所用的动力为250N，则动力所做的总功为_____J，杠杆的机械效率为_____。【例4】【其它机械效率问题】一台功率为10kW的起重机在1min里把2t货物吊高了24m，求起重机的机械效率有多大？【例5】【较复杂的机械效率计算问题——水平方向上的机械效率】如图，在拉力F=3N的作用下，重G=15N的物体以0.5m/s的速度做匀速直线运动了10s，此时物体与地面的摩擦力f为8N。求：⑴拉力F所做的功；⑵拉力F的功率；※⑶滑轮组的机械效率。（答案：45J；4.5W；89%）【试一试】※1、如下左图，物体在水平面上做匀速直线运动，拉力F=60N，该装置的机械效率为70%，则物体受到的摩擦力f为[]A．60NB．126NC．180ND．257.1N2、如上右图，质量为60kg的物体在水平拉力F=80N的作用下恰好做匀速直线运动，此时物体受到的阻力是物重的0.3倍，求该滑轮组的机械效率。【答案：75%】※【例6】【涉及动滑轮自重的机械效率问题】如图，用这个滑轮组将120N的物体匀速提高了2m，所用的拉力为50N，若均不计绳重与摩擦。求：⑴此时滑轮组的机械效率；⑵动滑轮有多重；⑶当用该滑轮组将170N的重物提升2m时，机械效率又是多大？〖要点〗在不考虑绳重与摩擦时，求动滑轮重的方法：①求出W额；②利用W额＝G动h求出G动。（即提升动滑轮所做的功就是额外功。）【试一试】※1、工人用此滑轮组将600N的材料提高了2m，所用拉力为250N。求此时滑轮组的机械效率及动滑轮的重（不计绳重与摩擦）。3【答案：80%；150N】※2、如图，小明沿长4m的斜面将600N的货物匀速推上1.5m高的车厢，所用推力是300N。求：⑴此时斜面的机械效率；⑵小明做的额外功；⑶货物与斜面的摩擦力。【答案：75%；300J；75N。提示：克服摩擦所做的功是额外功。】实战演练1．下列测量工具没有利用杠杆原理的是（）A．B．C．D．2、下列说法中，错误的是[]A．有用功一定小于总功B．额外功一定小于总功C．额外功一定小于有用功D．总功一定等于有用功和额外功之和3、机械效率越高的机械，[]A．越省力B．越省功C．功率越大D．额外功所占的比例越小4、下列哪种方法不能提高机械的机械效率[]A．减轻机械的自重B．减小机械的摩擦C．减小被提升物体的重量D．增加被提升物体的重量5、关于功率与机械效率，正确的叙述是[]A．功率是表示物体做功快慢的物理量B．机械效率是表示物体做功快慢的物理量C．功率是表示物体做功多少的物理量D．机械效率是表示物体做功多少的物理量6、如图所示杠杆处于平衡状态，若使弹簧测力计的示数变为原来的1/2,要保持扛杆仍然平衡，可以（）A．减少一个钩码B．减少二个钩码C．减少三个钩码D．把钩码向左移一个小格14、如图所示，动滑轮分别在力F1、F2、F3的作用下，使得重物牌平衡状态，那么下列判断正确的是（）A、F1＝F2＝F3B、F1＞F2＞F3C、F1＜F2＜F3D、F1＝F2＜F315、两个物体的重分别为G1和G2，不考虑滑轮的重和摩擦，当滑轮平衡时，G1：G2＝＿＿＿＿＿16、如图所示，如果弹簧测力计甲的示数是6N，则乙的示数是＿＿，物体重是＿＿＿＿，4如果动滑轮重2N，则物体重是＿17、如图所示滑轮组，物体重G＝24N，物体被提高2m。（1）如果不考虑滑轮的重和摩擦，则拉力F＝＿＿＿＿（2）如果滑轮的重为6N，不考虑摩擦，则拉力F＝＿＿（3）拉力F移动的距离是＿＿＿＿＿＿计算题11、如图，滑轮组的机械效率是80%，设重1600N的物体G以0.4m/s的速度匀速上升，求：⑴拉力F的大小；⑵拉力F在10s里所做的功；⑶拉力F的功率。【答案：500N；8000J；800W】12、用滑轮组提升重物G，如下图，如果每个滑轮的重都是15N，若不计摩擦，当提起20kg重物时，所用的拉力是60N，重物被提高了1m。求：（g取10N/kg）⑴这时滑轮组的机械效率是多大？※⑵若要计摩擦，那么克服摩擦所做的额外功是多少？【答案：83%；10J】13、如图，A物体重为6N，拉动测力计甲，使A物体以0.2m/s的速度匀速向右运动了4s钟，此时甲、乙两测力计的示数分别为1N、2.4N。求：⑴A物体与地面的摩擦力；⑵拉动甲测力计的功率；⑶该装置的机械效率。【答案：2.4N；0.6W；80%】教师批改日期针对性意见