方向|中考物理滑轮、杠杆、机械效率重要知识点解析( 二 )


③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向 。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动
的距离SG(或速度vG)
2.动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮 。 (可上下移动 ,
也可左右移动)
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍
的省力杠杆 。
③特点:使用动滑轮能省一半的力 , 但不能改变动力的方向 。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1/2G
只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2(G物+G动)
绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
3.滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1/n G。
只忽略轮轴间的摩擦 , 则拉力F= 1/n (G物+G动)
绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
④组装滑轮组方法:
首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数 。
然后根据“奇动偶定”的原则 。
结合题目的具体要求组装滑轮 。
机械效率
1.有用功:对人们有用的功 。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面:W有用= Gh
2.额外功:并非我们需要但又不得不做的功
公式:W额= W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=f L
3.总功:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η
斜面:W总= fL+Gh=FL
4.机械效率:有用功跟总功的比值 。

方向|中考物理滑轮、杠杆、机械效率重要知识点解析
文章图片

有用功总小于总功 , 所以机械效率总小于1。 通常用 百分数表示 。 某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦 。
5.机械效率的测量:
① 原 理:

方向|中考物理滑轮、杠杆、机械效率重要知识点解析
文章图片

②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
③器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计 。
④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高 , 目的:保证测力计示数大小不变 。
⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
A动滑轮越重 , 个数越多则额外功相对就多 。
B提升重物越重 , 做的有用功相对就多 。

推荐阅读