栏 目 导 航 知识精讲知识精讲 实验突破实验突破 科学探究素养提升科学探究素养提升 重难点突破重难点突破考点清单考点清单 返回返回栏目导航栏目导航思维导图思维导图 斜面斜面 轮滑 轮滑 及及轮滑组轮滑组 定滑轮 动滑轮 滑轮组 公式 提高机械效 率的方法 机械效率总小于1 等臂杠杆 特点 省力杠杆 特点 机械效率 斜面 高度相同时 斜 面越长越省力 滑轮 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组 返回栏目导航返回栏目导航 返回思维导图返回思维导图 一 斜面 是一个与水平面成一定夹角的斜平面 它是一种简单机 械 使用斜面时省 费 力距离 知识精讲知识精讲 考点清单考点清单 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回返回栏目导航栏目导航 滑 轮 图示实质特点 拉力F与 重力G的 关系 不 计绳重 摩擦及动 滑轮重 F方向上 移动距离 s 和G方 向上移动 距离 h 的关系 定 滑 轮 杠杆 可以 但 省力 改变力的方向 不省力也不 省距离 F Gs h 二 滑轮 返回思维导图返回思维导图 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回返回栏目导航栏目导航 滑 轮 图示实质特点 拉力F与 重力G的 关系 不 计绳重 摩擦及动 滑轮重 F方向上 移动距离 s 和G方 向上移动 距离 h 的关系 动 滑 轮 杠杆 可以 但 等臂 s 2h 省力 费距离 1 2 FG 返回思维导图返回思维导图 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回返回栏目导航栏目导航 滑 轮 图示实质特点 拉力F与 重力G的 关系 不 计绳重 摩擦及动 滑轮重 F方向上 移动距离 s 和G方 向上移动 距离 h 的关系 滑 轮 组 可以 力 的方向改变与 否和绕线方法有关 s 2h 省力 1 2 返回返回 思维思维 导图导图 点击点击 至重至重 难点难点 突破突破 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组 返回栏目导航返回栏目导航 2 滑轮组的绳子绕线作图方法 a 画滑轮组最省力的绕线 就必须使得与动滑轮相连的绳子段数最多 b 确定与动滑轮相连绳子的段数n 按照 奇动偶定 的原则 从 内到外 的顺序依次绕线 返回思维导图返回思维导图 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组 返回栏目导航返回栏目导航 三 机械效率 1 计算公式 W有表示有用功 指无论是否使用机械必须要做的功 W总表示总功 指有用功与额外功之和 W额表示额外功 指使用机械时并非我们需要但又不得不做的功 2 规律 机械效率总是小于1 3 提高方法 增大物重 减小动滑轮自重 减小机械间摩擦 滑轮 组 增大倾角 减小接触面的摩擦 斜面 有 总 100 返回思维导图返回思维导图 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组 返回栏目导航返回栏目导航 重难点突破重难点突破 点击至考点清单点击至考点清单 滑轮组相关判断及计算 1 如图所示 某人通过滑轮组提升重物 已知物体在10 s内被提升了2 m 物体所受重力G 720 N 绳端的拉力F 300 N 忽略绳重及摩擦 求 第1题图 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组 返回栏目导航返回栏目导航 1 物体上升的速度为 m s 2 绳端移动的距离为 m 3 动滑轮的重力为 N 4 拉力所做的有用功为 J 总功为 J 5 拉力做功的功率为 W 0 2 6 180 1 440 1 800 180 6 滑轮组提升重物的机械效率为 7 若绳子拉力端能承受的最大拉力为500 N 则此滑轮组能提升的 最大物重为 N 8 若重物的底面积约0 5 m2 当绳端的拉力为200 N时 重物对水 平面的压强为 Pa 80 1 320 600 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组 返回栏目导航返回栏目导航 变式 如图所示 只改变题中滑轮组的绕线方式 继续将该重物重 复上述操作 忽略绳重及摩擦 求 变式题图 1 人对绳子的拉力为 N 2 绳子自由端移动的速度为 m s 3 人拉绳子做的总功为 J 4 滑轮组提升重物的机械效率为 450 80 0 4 1 800 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组 返回栏目导航返回栏目导航 2 如图所示是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图 已知晾衣架上所 挂衣服质量为4 kg 动滑轮 杆和晾衣架总质量为1 kg 小燕同学用力F 拉动绳子自由端 在5 s内使衣服匀速上移0 5 m 绳子自由端拉力F为 N 拉力的功率为 W 此装置的机械效率为 g取 10 N kg 忽略机械摩擦 第2题图 80 512 5 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 实实 验验测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率 2011 33 实验突破实验突破 科学探究素养提升科学探究素养提升 命命 题题 点点 实验视频见实验视频见 超值配赠超值配赠 设计与进行实验 1 实验原理 100 2 弹簧测力计的使用和读数 有有 总总 W W 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 3 弹簧测力计沿竖直方向 拉动绳子自由端的目的 保证拉力等于 弹簧测力计的示数 4 绳子自由端移动的距离s和物体上升高度h的关系 5 根据绳端和物体所上升的高度关系 画出滑轮组绕线方法 如果n是奇 数 绳子绕线从动滑轮开始 如果n是偶数 绳子绕线从定滑轮开 始 2011 33 1 匀速 s nh 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 6 控制变量法 1 探究滑轮组的机械效率与所吊重物重力大小的关系 控制同一滑轮组 的绕线方式相同 改变滑轮组所吊钩码的数量 2 探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系 控制滑轮组所吊钩 码的数量相同 改变动滑轮的数量或换用重力不同的动滑轮 7 表格设计 表头应包含所测的物理量及其单位 最少需要三组数据 8 有用功的计算 W有 Gh 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 9 拉力做功的功率计算 P Fv绳 2011 33 4 10 机械效率的计算 2011 33 2 交流与反思 11 分析实验数据 选实验装置图 12 分析实验数据 总结结论 13 分析表格数据总结滑轮组机械效率的影响因素 2011 33 3 14 实验中错误数据的判断 有 总 100 总总 W t F s t 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 15 实验中可以省去的测量工具是刻度尺 可以通过绕线的方式确定物体 上升高度与拉力移动距离的倍数关系 16 随着物重增大 额外功变大的原因 随着物重的增加 滑轮与轴之间 的摩擦力增大 克服摩擦力做的额外功增加 17 提高机械效率的方法 增加物重 减小动滑轮重力 减小机械间的摩 擦 实验结论 在其他条件相同时 动滑轮越重 机械效率越 在 绳子所能承受的范围内 所吊物体越重 机械效率越 低 高 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 全 国 视 野 分 层 练全 国 视 野 分 层 练 例某小组在 测滑轮组机械效率的实验 中 实验装置如图所示 例题图 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 基础设问基础设问 1 除了如图所示器材和弹簧测力计外 还需要的器材是 2 实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计 3 请将表中的两个数据填写完整 分析表中数据可知第4次实验是用 选填 丙 或 丁 图所示装置做的实验 刻度尺 匀速 丁 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回返回栏目导航栏目导航 实验 次数 钩码重 G N 钩码上升 高度h m 绳端拉力 F N 绳端移动 距离s m 机械 效率 140 12 70 274 240 10 81 374 380 13 20 383 480 12 5 0 480 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 4 通过比较 两次实验数据可得出结论 使用同一滑轮组提升 同一重物时 滑轮组的机械效率与绳子段数无关 填实验次数的序号 5 通过比较 两次实验数据可得出结论 同一滑轮组提升重物 时 物重越重 滑轮组机械效率越高 填实验次数的序号 6 通过比较3 4两次实验数据可得出结论 不同滑轮组提升相同重物时 动滑轮越轻 滑轮组机械效率越高 1 2 2 3 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 能力提升能力提升 7 2019黄石改编 根据表格中的数据分析可知 随着物重的增大 额外功 选填 变小 变大 或 不变 原因是 8 2018德州改编 该小组同学利用图甲的滑轮组提升相同的物体时 增加 物体匀速上升的速度 滑轮组的机械效率 选填 变大 变小 或 不变 9 2019邵阳改编 若不计绳重及摩擦阻力 在第1 2次实验中 动滑轮的 重力是 N 随着物重的增加 滑 轮与轴之间的摩擦力增大 克服摩擦力做的额外 功增加 变大 不变 1 4 第十九讲第十九讲 斜面斜面 滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组返回栏目导航返回栏目导航 10 在第3次实验中 拉力F做的额外功为 J 11 2017齐齐哈尔 小组同学发现实验过程中边拉动边读数 弹簧测力计示 数不稳定 应该静止读数 你认为他的想法 选填 正确 或 不正 确 因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响 12 2019邵阳改编 小明分析实验数据时 发现通过比较第2 4次实验数据 也能得出滑轮组机械效率与重物重力的关系 请你对小明同学的观点进行 评估 0 16 不正确 摩擦力 或摩擦 没有控制动滑轮重力不变 结论不可靠