1、、滑輪滑輪與機械效率1.定滑輪:定義:中間的軸固定不動的滑輪。特征:使用定滑輪不能省力并且能改變動力的方向。對理想的定滑輪(不計車鉤間磨擦)F=G實質:等臂杠桿。繩子自由端聯通距離Sf(或速率VF)=重物聯通的距離Sg(或速率VG)2.動滑輪:定義:和重物一起聯通的滑輪。(可上下聯通,也可左右聯通)實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特征:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。理想的動滑輪(不計軸間磨擦和動滑輪重力)則:F=1G2注意:只忽視車鉤間的磨擦則拉力F=1(G物+G動)繩子自由端聯通距離29(或VF)=2倍的重物聯通的距離Sg(或VG)定義:定滑輪、動滑輪組合
2、成滑車架。特征:使用滑車架既能省力又能改變動力的方向。1理想的滑車架(不計車鉤間的磨擦和動滑輪的重力)拉力F=-Gon一一,1注意:只忽視車鉤間的磨擦,則拉力F=-(G物+G動)。繩子自由端聯通距離n重物聯通的距離Sg(或Vg)。Sf(或vf)=n倍的組裝滑車架方式:按照“奇動偶定”的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。達標測量:1、如圖1所示,用定滑輪勻速提起重物的三種拉法,所用的拉力分別以Fl、F2、F3表示,A.拉力F1最小B.拉力F2最小C.拉力F3最小D.三種拉力一樣2、如圖2,小森用同樣的力把甲、乙兩物體勻速提高,不計摩榛和滑輪重,則重力G甲G乙3、在滑車架提高物體,當繩子自由端被拉
3、下2m時,物體下降了0.5m,被提高物的質量是20kg。若不計動滑輪重力和磨擦阻力,繩子的力應為()A..100ND.5N4、如圖3所示,滑車架承當重物的繩子股數為一股。若繩子自由端在拉力F作用下,豎直向下聯通0.2m,則重物G上升距離為m;若物體重為100N,不計滑輪重和磨擦,則勻速向下的拉力F為N;若四個滑輪重量各是2N,則拉力F又為N。圖2、機械效率:1、有用功:定義:對人們有用的功。公式:W有用=Gh(提高重物)=WW=YW總斜面:W有用=Gh2、額外功:定義:并非我們須要但又不得不做的功公式:W額=W息一W1=G動h(忽視車鉤磨擦的動滑輪、滑車架)斜面:W額=fL3、
4、總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功公式:W總=岫用+Wi=FS=Wt用/r斜面:W總=fL+Gh=FL4、機械效率:定義:有用功跟總功的比值。公式:_W"4一W總.斜面:刀=置定滑輪:_G二Gh動滑輪:Y=滑車架:ri="FS"=一Gh=Ghfs-F2hGh二考慮動滑輪重力時:=-一%Q有用功總大于總功,所以機械效率總大于表示有用功占總功的60%。1。一般用百分率表示。某滑輪機械效率為60%提升機械效率的方式:有用功一定時,減少機械重力和減少磨擦。額外功一定時滑輪組機械效率提高,降低物重。5、機械效率的檢測:、八/群。卜_w-wGh原理:&quo
5、t;W總一FS應測數學量:鉤碼重力G鉤碼提高的高度h、拉力F、繩的自由端聯通的距離S器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。步驟:必須勻速帶動彈簧測力計使鉤碼下降,目的:保證測力計示數大小不變。推論:影響滑車架機械效率高低的主要誘因有:A動滑輪越重,個數越多則額外功相對就多。B提高重物越重,做的有用功相對就多。C磨擦,若各類磨擦越大做的額外功就多。注意:繞線方式和重物提高高度不影響滑輪機械效率。達標測量:1.關于機械效率的說法中正確的是()A.越省力的機械,效率越高B.做有用功越多的機械,效率越高C.做相同的功,額外功的值越小,則機械效率一定越高D.做功越快的機械,機械效率越
6、高2.下述關于機械效率的說法錯誤()A、當總功一定時,有用功越多或額外功越少,機械效率越高。日當有用功一定時,總功越少或額外功越少,機械效率越高。C當額外功一定時,總功越多或有用功越多,機械效率越高。D使用機械時,越省力、功率越大,則機械效率大3、滑車架將重500N的物體,舉高60cm的過程中,機械效率為80%,則有用功為J,額外功為J。4、某人將一物體用F=40N的推力勻速將一個重200N的物體推上高h=1m、長s=6m的斜面滑輪組機械效率提高,則此人對物體做的總功為J,額外功為J,斜面的機械效率,斜面和物體間的磨擦力是N.5、如圖4所示,借助輕質滑車架勻速帶動水平地面上重為300N的物體,拉力F的大小為30N。若物體和地面之間的磨擦力大小為45N,則A處的拉力大小和滑車架的機械效率分別為1】A.45N、50%B.45N、75%C.60N、50%D.60N、75%