中考專題訓練滑輪組機械效率計算ppt課件
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滑輪組機械效率的計算,,物理專題訓練,,,1,1、使用機械時,使用機械目的所做的功叫做______,額外功,有用功,總功,機械效率,復習:,2、對于額外負擔所不得不做的功叫______,,3、有用功和額外功之和叫做____ 。,4、有用功在總功中所占的比例叫_______ 。,2,1、如圖所示,用滑輪組把重為270N的貨物勻速提到1m高的樓上,所用拉力100N,則有用功、總功和滑輪組的機械效率分別是____ 、 ____ 、 ____ .,300J,90%,270N 1m,100N,,270J,尋找切入點,,3,2、如下圖所示,用一動滑輪拉一物體在水平面上勻速運動的距離是L ,物體受到的摩擦力為f,水平拉力為F,則動滑輪所做的有用功W有用=___ ,總功W總=____它 的機械效率為____ (不計滑輪重力),fL,2FL,,f L,F,,熟悉解題思路,4,,由于忽略摩擦及繩重,變大,所以當提升的物體重力變大時,,90 N 5m,若用此滑輪組提升大于90 N的重物(包括桶),其機械效率將______(填“變大”或“變小”)理由_____________________ ———————————————————————— ____________________,滑輪組機械效率變大,90%,,3、如圖所示,工人利用動滑輪將重為90 N的重物(包括桶)沿豎直方向勻速向上提升了5m。若該動滑輪重10 N,忽略繩重與摩擦,則該滑輪裝置的機械效率是______,,,,,5,4、用下圖所示的滑輪,組裝成滑輪組,請在圖中畫出使用該滑輪組時最省力的繞法。使用這個滑輪組,勻速提升質量是600kg的物體,則拉力F是2500N,求次滑輪組的機械效率是多少?(取g=10N/kg),,600kg,,,,6,,,W有用,W總,滑輪組對物體所做的功就是使用機械目的所做的功,(從滑輪組直接對物體施加的力處入手),動力對滑輪組所做的功,(從動力一般為人手處入手),,,,,,,,,7,這是2008年北京殘奧會開幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己雙手的力量,攀爬到火炬臺底部并最終點燃圣火的圖片,該點火儀式充分體現(xiàn)了殘疾人自強自立、拼搏向上的勇氣和精神.已知他和輪椅總重力為800N,攀爬高度39m.,8,5、小明同學看到火炬手攀爬很費勁,想到物理課上學過利用滑輪組可以省力.小明同學如果站在地面上,用如下圖所示的哪個滑輪組拉起火炬手侯斌最合適,理由是什么?如果該滑輪組機械效率為80%求小明同學的拉力至少要多大?,,解:D滑輪組.,理由是拉力方向向下且更省力,800N 39m,,,所以F=G/4η= 800N /(4×0.8)=250N,因為η=W有用/W總=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF,答:小明同學的拉力至少為250N.,9,,1 、建筑工地上經(jīng)常用到起重機。下圖是一臺起重機吊臂上的滑輪組,它在20s內將質量為2.It的物體勻速提高了5m,此時拉力F的功率為7.5kw。則拉力F的大小和滑輪組的機械效率分別為(取g=10N/s)( ) A.104N 70% B.1.5x104N 70% C.7X103N 100% D.1.05x104N 50%,A,,,2.It 5m,7.5kw,練習,10,2、一物體質量為18kg,其所受重力為 N.如圖所示,小明用定滑輪將該物體在4s內勻速提高2m.所用拉力為200N.此過程中,小明做的有用功是 J,定滑輪的機械效率是 ,(取g=10N/kg),180,360,,90%,11,3、如圖是搬運工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質量為600kg,所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍,滑輪組的機械效率為75%.若人以0.5m/s的速度勻速前行,經(jīng)100s將貨物拉出倉庫. 求過程中:(1)人做的有用功為多大? (2)人的拉力為多大? (3)人拉力的功率為多大( g取 10N/kg),,12,解:⑴W有用=fs物 代入數(shù)據(jù)得:W有用=1.5×104 J ⑵η= = 代入數(shù)據(jù)得: F=400N ⑶ P= 或P=Fv 代入數(shù)據(jù)得:P=200W,,,,,,13,4、如圖所示,用40N的拉力使物體勻速上升,不計繩重和摩擦,此時整個裝置的機械效率是75%.求: (1)物體的重力是多少?,(2)若物體的重力變?yōu)?50N, 繩的拉力又是多少?,(3)機械效率又是多少?,14,(1)由題可知物體承擔物重的繩子的段數(shù)為3,則 s繩=nh物 由 得,,G物1=nη1 F拉=3×75%×40N=90N,(2) 若不計繩重和摩擦,F(xiàn)=1/n(G物1+G動)則, G動=nF拉1- G物1=3 ×40N-90N=30N,當提升150N的重物時,則 F拉2=1/n(G物2+G動)=1/3(150N+30N)=60N,=150N/150N+30N =83.33%,解:,,15,再見,16,,,(2)若用此滑輪組提起小于3.6N的重物時,其機械效率將如何變化?說明理由。,,2009河北,5、小明做“測滑輪組機械效率”實驗時,用圖中所示的滑輪,組裝成滑輪組,請在圖中畫出使用該滑輪組時最省力的繞法。用此滑輪組將重為3.6N的物體勻速提起時,拉力的功率為0.36W,滑輪組的機械效率為75%。(忽略摩擦及繩重),求:(1)繩子自由端的拉力及速度和動 滑輪的總重。,F,3.6N,0.36W,,,17,5、圖甲是建筑工地上常見的塔式起重機示意圖。這種起重機主要用于房屋建筑施工中物料的豎直或水平輸送。 (1)某塔式起重機是通過電動機帶動如圖乙所示滑輪組豎直起吊物料的。已知起吊重為3×104N的物料時,電動機的輸出功率為60kW,物料勻速上升的速度為1.5m/s。試求: ①電動機作用在滑輪組上的水平拉力F; ②這次起吊時滑輪組的機械效率。,18,F,,解:繞法如右圖 (1)因為,所以拉力,由于,所以繩子自由端移動速度,由于忽略摩擦及繩重,則,所以動滑輪重,(2)減小 由于忽略摩擦及繩重,所以當提升的物體重力減小時, 滑輪組機械效率減小。,F,19,① F =,= 2×104 N,或η =,= 75%,② η =,解:,20,比一比,(2)若動滑輪的重為12N(不計繩重及摩擦),計算滑輪組的機械效率.,5、如圖所示,用滑輪組拉著重600N的物體A沿水平方向勻速移動,在40s內物體移動了8m,拉力F做的功為1280 J .,求:(1)拉力F的大小及拉力的功率;,8m,1280 J,等時性 40s,額外功 12N 8m,,21,2、,如圖,滑輪組提升重為G=320N的重物,當重物以0.5米/秒的速度勻速上升時,拉力F的功率是200W ,(忽略摩擦和繩重)。求: (1)滑輪組的機械效率是多少? (2)若用此滑輪組提升G=600N的重物時,滑輪組的機械效率?,22,- 配套講稿:
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