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滑轮组机械效率的考纲要求是:抓住三条主线

更新时间:2024-02-26 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

滑轮组机械效率分析xJp物理好资源网(原物理ok网)

教学大纲对滑轮组机械效率的要求是:xJp物理好资源网(原物理ok网)

1、了解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点和作用。xJp物理好资源网(原物理ok网)

2、了解滑轮组在生活、生产中的应用。xJp物理好资源网(原物理ok网)

3.了解有用功、额外功、总功的含义以及三者之间的关系。xJp物理好资源网(原物理ok网)

4.了解机械效率的概念,能够计算简单机械的效率。xJp物理好资源网(原物理ok网)

1、抓住三大主线xJp物理好资源网(原物理ok网)

1、每节绳子的拉力相同;xJp物理好资源网(原物理ok网)

2、以动滑轮为研究对象,进行受力分析;xJp物理好资源网(原物理ok网)

3、利用机械效率公式建立能量换算;xJp物理好资源网(原物理ok网)

二.了解四大技能xJp物理好资源网(原物理ok网)

1、省力机械:浪费距离和速度;xJp物理好资源网(原物理ok网)

2.同时做有用的工作和全部的工作;xJp物理好资源网(原物理ok网)

3、根据做功原理,有用功小于总功;xJp物理好资源网(原物理ok网)

4、有用功是拉动物体的力F对物体所做的功,即W有用=F拉动S物体;xJp物理好资源网(原物理ok网)

将滑轮组垂直放置:物体在空中:F拉力=G物体,xJp物理好资源网(原物理ok网)

物体浸入水中:F拉力=G物体-F浮力xJp物理好资源网(原物理ok网)

水平放置滑轮组:F拉力=Ff(物体匀速直线运动)xJp物理好资源网(原物理ok网)

三。 记住近年来常用但又容易忘记的相关公式:xJp物理好资源网(原物理ok网)

机械效率etaxJp物理好资源网(原物理ok网)

四。 试题分析:xJp物理好资源网(原物理ok网)

1、如图所示,用滑轮组拉动重70N的物体A,使物体A水平方向移动5m。 所用的拉力F为20N,地面对物体A的摩擦力为30N。 则拉力F所做的功为J,则滑轮组的机械效率为。xJp物理好资源网(原物理ok网)

【答案】200 75%xJp物理好资源网(原物理ok网)

2、“测量滑轮组机械效率”实验中,用同一个滑轮组(如图所示)进行了3次实验,实验数据记录在下表中。xJp物理好资源网(原物理ok网)

频率xJp物理好资源网(原物理ok网)

钩码重量/NxJp物理好资源网(原物理ok网)

钩码上升xJp物理好资源网(原物理ok网)

距离/厘米xJp物理好资源网(原物理ok网)

弹簧力测量xJp物理好资源网(原物理ok网)

计数/NxJp物理好资源网(原物理ok网)

在弹簧测力计上xJp物理好资源网(原物理ok网)

提升距离/cmxJp物理好资源网(原物理ok网)

机械效率xJp物理好资源网(原物理ok网)

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0.8xJp物理好资源网(原物理ok网)

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83.3%xJp物理好资源网(原物理ok网)

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1.5xJp物理好资源网(原物理ok网)

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90.9%xJp物理好资源网(原物理ok网)

(1) 第二次实验中,滑轮组的机械效率为(结果保留一位小数)xJp物理好资源网(原物理ok网)

(2)第三次实验中,弹簧测力计的指示没有填写,从图中可以看出,弹簧测力计的指示为N。xJp物理好资源网(原物理ok网)

(3)分析数据可以得出,同一滑轮组提升的物体越重,该滑轮组的机械效率就越大(可选“高”或“低”)。xJp物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据实验结论,推测滑轮组用于将重8N的物体匀速提升10cm。 此时滑轮组的机械效率可能为(仅填写序号)xJp物理好资源网(原物理ok网)

A.71.6% B.82.6% C.92.4%xJp物理好资源网(原物理ok网)

【答案】(1)88.9%xJp物理好资源网(原物理ok网)

(2)2.4NxJp物理好资源网(原物理ok网)

(3)高xJp物理好资源网(原物理ok网)

(4)CxJp物理好资源网(原物理ok网)

3、我国南宋远洋贸易船“南海一号”于2007年成功打捞,为还原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料。 将沉船包裹在沉箱中的整体打捞方法,在世界水下考古中也是一项伟大的创新。 为了体验“南海一号”的打捞过程,有同学用滑轮组从水中打捞了一个重物xJp物理好资源网(原物理ok网)

如图所示,用底面积S=0.05m2、高h=0.2m的长方体形重物模拟“南海一号”。 学生站在岸边,拉动绳子的自由端什么滑轮机械效率最高,使重物从水底开始向上。 运动,假设重物一直以匀速垂直向上直线运动,并经历了三个运动阶段: 第一阶段,从重物开始在水中运动到重物落入水中为止。当重物上表面刚刚露出水面时,绳索对重物的拉力F1=140N,需要t1=40s。 第二阶段,从重物上表面刚刚露出水面到下表面刚刚离开水面,需要t2=4s。 第三阶段,重物底面留有水后,在空中上升。 已知动滑轮上的重力为G0=60N,ρwater=1.0×103kg/m3什么滑轮机械效率最高,g=10N/g。 不考虑绳索的重量、轮与轴之间的摩擦力以及水的阻力。 不考虑重物从水中排出前后的质量变化。 求:xJp物理好资源网(原物理ok网)

①运动第一阶段,水对重物的浮力F有多大?xJp物理好资源网(原物理ok网)

②在运动的第一阶段,绳子对重物做的功W1是多少?xJp物理好资源网(原物理ok网)

③滑轮组第一段运动的机械效率η1和第三段运动的机械效率eta3分别是多少?xJp物理好资源网(原物理ok网)

解:(1)金属块排开的水的体积等于金属块的体积。xJp物理好资源网(原物理ok网)

即V行=V金=Sh=0.05m2×0.2m=0.01m3,xJp物理好资源网(原物理ok网)

则F浮力=ρ水V流量g=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3xJp物理好资源网(原物理ok网)

=100N;xJp物理好资源网(原物理ok网)

(2)由于第二阶段,从重物的上表面刚刚露出水面到其下表面刚刚离开水面,xJp物理好资源网(原物理ok网)

所花费的时间为t2=4s; 上升高度为物体的高度h,xJp物理好资源网(原物理ok网)

那么上升速度v=h/t2=0.2m/4s=0.05m/s;xJp物理好资源网(原物理ok网)

由 v=st 我们得到:xJp物理好资源网(原物理ok网)

第一级上升高度s=vt1=0.05m/s×40s=2m,xJp物理好资源网(原物理ok网)

绳子对重物所做的功为W=F1s=140N×2m=280J。xJp物理好资源网(原物理ok网)

(3) 由于没有考虑绳索的重量、轮与轴之间的摩擦力以及水的阻力,xJp物理好资源网(原物理ok网)

即,仅考虑动滑轮的重力。xJp物理好资源网(原物理ok网)

那么绳子的拉力F=1/n(G+G移动),xJp物理好资源网(原物理ok网)

s=nhxJp物理好资源网(原物理ok网)

则 η=W 有用/W 总计=Gh/FsxJp物理好资源网(原物理ok网)

=Gh / Gh+G 移动 h=G / G+G 移动,xJp物理好资源网(原物理ok网)

因此,第一阶段运动的机械效率xJp物理好资源网(原物理ok网)

η1=F1/(F1+G运动)×100%=140N/(140N+60N)×100%≈70%;xJp物理好资源网(原物理ok网)

由于第一级重物对滑轮组的拉力xJp物理好资源网(原物理ok网)

F1=GF浮点,则G=F1+F浮点=140N+100N=240N,xJp物理好资源网(原物理ok网)

所以第三阶段运动的机械效率xJp物理好资源网(原物理ok网)

η2=G/(G+G动态)×100%xJp物理好资源网(原物理ok网)

=240N/(240N+60N)×100%≈80%.xJp物理好资源网(原物理ok网)

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