系统复习 第33课 简单机械（二）——滑轮、滑轮组和斜面公开课教案教学设计课件资料.docx

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1、系统复习第33课 简单机械（二）一一滑轮、滑轮组和斜面一、知识梳理1、概念：周边有小槽，能绕轴转动的小轮叫做滑轮。滑轮分定滑轮、动滑轮两种。用定滑轮、动滑轮 又可以组装成不同的滑轮组。.滑轮一 2、定滑轮：使用时，轴固定不动。不能省力，但能改变力的方向，相当于等臂杠杆。3、动滑轮：使用时，滑轮的轴随物体一起运动。能省一半的力，但不能改变力的方向，相当于动力臂为 一阻力臂两倍的杠杆。1、滑轮组：由动滑轮和定滑轮组合而成的简单机械。使用时，动滑轮和物体的总重由几股绳子承担，那 么拉起物体所用的力就是总重的几分之一。2、滑轮组承重绳子的股数的确定方法首先要分清哪些是定滑轮，哪些是动滑轮；在动滑轮与定

2、滑轮之间画一条虚线，看跟动滑轮相连的绳子有几股，那么承重绳子的股数n就是几。ABC V物3、滑轮组的简单组装方法：当承重绳子的股数刀为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮;当承重绳子的股数刀为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮。-1、有用功：对我们有用的，是我们所需要的功。2、额外功：虽然不需要，但又不得不做的功叫额外功，也叫无用功。3、总功：有用功和额外功之和。w4、机械效率：有用功与总功之比叫做机械效率，用希腊字母表示。则有公式：二小。机械效率通常是一个百分数。由于使用机械时，机械受到重力作用，机件之间、物体和机械之间的摩擦总是存在的，

3、所以总要做一些额外功，因此，机械效率绝对不会达到100%,或者说机械效率总小于1。5、理解有用功、额外功和总功有用功可理解为一种“目的”功。例如：用滑轮组匀速提升重物时，使用机械的目的是提高重物，那么克服物体的重力做的功是有用功， 5?即心用=Gh。又如用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，使用机械的目的是水平移动重物，那么克 效率 但出服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功，即除用=fs额外功是指对人们无用但又不得不额外做的功，即克服机械自重和自身部件的摩擦而做的功。由于机械自重和摩擦总是存在的，因而额外功是不可避免的，对任何实际的机械总有伊额外0。总功是人们使用机械时动力做的功。总功等于动

4、力与动力作用点移动距离的乘积，即/总=,这 其中既有通过机械克服物体阻力做的有用功，又有克服机械自身重力和摩擦做的额外功，所以有用功、额外 功和总功的关系是叱总=% +%页外。注意：（1）机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功越多，机械效率越高”。（2）机械效率的高低与是否省力及功率的大小无关。（3）机械效率不是固定不变的。机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值，同一机械 （占在藤啜腌辄鼬罩不同，机械效率往往会不同。1.猜想与假设:猜想L可能与匀速提升的速度大小有关；猜想2：可能与被提升的钩码的重力有关；猜想3：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码的

5、重力都有关；猜想4：可能与钩码被提升的高度有关。2 .设计实验：（1）实验目的：学会测滑轮组的机械效率。（2）实验原理：由机械效率的定义可知：T7 = 100%,在用滑轮组提升钩码时，用弹簧 忆测力计测出绳的拉力右用刻度尺测出钩码提升的高度力和弹簧测力计移动距离s,分别算出有用功 /有用=的以及总功久=代入公式求滑轮组的机械效率，即 = MIo0%。（3）实验器材：刻度尺，钩码，弹簧测力计，滑轮组两个，铁架台，长约2m的细绳。3 .进行实验用“控制变量法”进行实验。保证其他条件不变，只改变将要验证猜想中的条件，先后两次分 别用弹簧测力计测出绳端拉力方和钩码的重力G，用刻度尺测出钩码被提升的高度

6、力和弹簧测力计移 动的距离s,记录在设计的表内。分别计算出先、后两次匀速提升重物时，滑轮组的机械效率值1和%。将结果填入表内。4 .分析和验证：通过分析上述实验数据，总结滑轮组的机械效率与猜想的因素是否有关的结论。注意：弹簧测力计向上或向下拉动提升重物前，应该沿使用方向先将弹簧测力计调零。测量过程中，弹簧测力计在读数时，应保持弹簧测力计做匀速直线运动。在实验过程中，对于已经组装好的滑轮组，如果没有刻度尺，只要设物体提升的高度为依 据绳子股数找出动力作用点移动的距离S与高度h的关系，只用弹簧测力计也可测出滑轮组的机械效 率。（三）.探究测量斜面的机械效率1 .提出问题：你认为影响斜面的机械效率的

7、因素有哪些？2 .建立假设：可能与有关。3 .提供器材：长方木块、小车、祛码、长木板、弹簧秤、刻度尺4 .设计方案：在实验中需要进行哪些操作？要测量哪些量？并设计实验数据记录表。讨论交流:表测量斜面的机械效率斜面的倾 斜程度小车重力G （牛）斜面高度 h （米）沿斜面拉 力F （牛）斜面长S （米）有用功 WW用 （焦）总功W总（焦）机械效率较缓较陡最陡5.进行实验：记录数据6.交流与总结：对光滑程度相同的斜面，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。小结：使用斜面可以省力。斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。同一物体升高相同的高度，斜面越长越省力。二、查漏补缺，自我检测1 .如图是

8、滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（）A.甲是动滑轮，使用时不能省力B.乙是动滑轮，使用时可以省力C.甲是定滑轮，使用时可以省力D.乙是定滑轮，使用时不能省力2 .同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与 轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）C. F甲F乙=F丙D. F甲=F乙F丙3 .如图所示，某同学用重为ION的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦，则该同学所用 拉力F的可能值是（）4 .小明用100牛的力可以提起500牛的重物，那么他可能使用了（）A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D. 一根杠杆5 .用

9、下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是（均不计摩擦和机 械自重）（）AFB.F2QF3D.F46 . 2016 宁波 10如图，用5N的力F向下拉绳子，使物体在6s内匀速上升0. 3m。这一过程 中（）A.物体上升速度为0. lmsB.拉力所做的功为1.5JC.拉力做功的功率为0.5WD.物体的机械能守恒7 . 2017 杭州 如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运 动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间 的摩擦、滑轮与轴间的摩擦）。那么在此过程中（）MHflHSHHHBBHBMeBBlA.

10、物体M与地面间的摩擦力为5牛8 .物体M与地面间的摩擦力为10牛C.水平拉力F做功的功率为20瓦D. 1秒内滑轮对物体M做功为10焦8. 2018 衢州13如图所示是汽车起重机，其中A、B组成滑轮组（结构如示意图），C杆伸 缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，。为吊臂的转动轴。装在E里的电动机 牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。 下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（）A.滑轮组中A滑轮用于改变力的方向B.当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大C.当D杆伸长时力F的力臂将变小D. H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大

11、9. 2018 宁波15如图所示，F1=N, F2=3N,此时物体A对于地面静止，物体B以0. lms的速 度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩 擦）。下列说法错误的是（）弹簧浏力计A. F2的功率为0. 6WB.弹簧测力计读数为9NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果增大F2,物体A可能向左运动10.用滑轮组提升重IOOoN的物体A。 在上方右侧图中画出绕绳方法。如果每个滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为500No请11 .小阳同学利用如图所示的滑轮组做探究“滑轮组的机械效率与被提升物体所受重力的关系” 的实验。实验数据记录如下表。序号钩码

12、总 重 G(N)钩码上升高 度 h (m)测力计拉 力 F (N)测力计移动距离s (m)机械效率 (%)120.10.80.383.3250.11.80.392.6380.12.80.3(1)在实验过程中，小阳应 拉动弹簧测力计。(2)请你计算出第三次实验滑轮组的机械效率为： O (保留一位小数)(3)根据小阳同学的实验数据可得到的结论是：使用同一滑轮组提升重物时，被提升物体所受 重力越大，o12 .如图所示，斜面长S=IOm,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为IOON的物体由斜 面底端A匀速推到顶端B0运动过程中物体克服摩擦力做了 IOOJ的功。求:(1)运动过程中克服物体的重力

13、做的功;(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小。13 . 2017湖州33建筑工人利用如图所示装置，将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3 米高的一楼楼面，用时30秒。已知动滑轮的质量为8千克，不计绳子重力和摩擦。求：(1)拉力的大小。(2)这段时间内人拉绳子做功的功率。14 .要把重IOON的沙子运上三楼，小昕采用了图中的第一种方法，Imin完成了任务。若不计摩(1) W 有用=G 沙 h= IOON 义 6m = 600JW 额= G 桶 h=20N6m = 120JW 总二 W 有用+W 额= 600J+120J = 720J600J _ oo ooz 83. 3 %720Jw 72

14、01(2) P= =720Wt Imin机械效率是83. 3%,小华的功率是720W。你认为上述解答是否有错误?（选填“有”或“没有” ）o如有，请你加以订正。15. 2018 湖州 32在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所 示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了 2米。人的16 .如图所示，当水平拉力F为100牛时，重为IOOO牛的物体在水平地面上匀速滑动，物体运 动速度为0. 5ms,已知重物与地面间滑动摩擦力为210牛。求：(1)滑轮组的机械效率。(2)拉力的功率。17 .在如图所示的装置中，物体力=Iokg,在分的作用下，勿以0. 4ms的速度在水平面上做匀速 直线运动，弹簧秤的示数为10N。4 ImIzZ/(1)在IOs内拉力做功多少焦耳？(2)拉力的功率多大？18. 一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示,若车重为8义1()41 汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80%,问:(1)该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？(2)若拉动汽车时，汽车前进的速度为0. lms,则拉力做功的功率是多少？