滑轮组机械效率计算复习市公开课一等奖省赛课微课金奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第1页,1、使用机械时，对完成工作任务有用功叫做,_,额外功,有用功,总功,机械效率,2、对于额外负担所不得不做功叫,_,，,3、有用功和额外功之和叫做,_,。,4、有用功与总功比值叫_,。,课前热身,一、基本概念,第2页,1.以下关于机械效率说法中正确是(),A.做功多机械，机械效率一定高,B.单位时间内所做功越多，机械效率越高,C.使用任何机械目标都是为了省功,D.使用任何机械，它机械效率总小于1,D,热身训练,第3页,2、甲乙两机械，甲机械效率是70、乙机械效率是50，以下说法中正确是,（）,A、使用甲机械做功省力,B、甲机械做功快,C、相同时间内，甲机械完成功多,D、乙机械额外功在总功中占百分比大。,D,第4页,W,总,=,Fs,G,物,F,拉,W,有,=,F,拉,h,W,有,=,G,物,h,G,n F,S=nh,基本公式,第5页,不计摩擦和绳重,W,有用,=G,物,h,S=nh,W,有用,W,总,=,W,有用,W,总,=,W,总,(G,物,+G,动,),h,=,G,物,G,物,+G,动,=,G,物,h,(G物+G,动,),h,第6页,1、,W,有,为滑轮组对物体拉力所做功。,（普通从滑轮组直接对物体施加力入手）,2、,W,总,为动力对滑轮组所做功。,（普通从动力为人手处入手）,F,F,拉,F,拉,F,拉,小结：,有用功和总功寻找方法,第7页,比较以下物体被拉动方式是否相同？,F,第8页,类型1,：用,竖直,滑轮组,在空气中,提起重物,W,有用,W,总,=,W,有用,W,总,=,=,G,物,G,物,+G,动,=,G,物,h,Fs,二,、,滑轮组机械效率,不计摩擦和绳重,G,n F,第9页,如图所表示，用滑轮组把重为,270N,货物匀速提到,1m,为在水中提升物体力,高楼上，所用拉力,100N,，则有用功、总功和滑轮组机械效率分别是_、_、_,.,300J,90,F,物,270N,1,m,100N,G,270J,寻找切入点,第10页,拓展,：,用下列图所表示滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力绕法。,使用这个滑轮组，匀速提升质量是,600kg,物体，机械效率是,80%,，对滑轮组做功总功率是,7.5kW,，则拉力F和重物上升速度各是多少？,（取g=10,N/kg,）,F,物,600kg,7.5kW,G,解：G=mg=600kg10N/kg=6000N,由 得,6000,N,3,80%,=2500,N,V,总,=,P,总,F,总,=,7.510,3,W,250,0,N,=3m/s,1m/s,V,物,=,V,总,n,3m/s,3,=,=,Fv,t,W,p,=,=,总,由 得,第11页,类型2,：,水平方向拉拽重物滑轮组,有用功：,总功：,机械效率,第12页,2、以下列图所表示，用一动滑轮拉一物体在水平面上匀速运动距离是,L,，物体受到摩擦力为,f,，水平拉力为,F,，则动滑轮所做有用功,W,有用,=,_,，总功,W,总,=,_,它,机械效率为_ （不计滑轮重力）,fL,2FL,F,物,f L,F,f,2F,f,熟悉解题思路,第13页,如图所表示，小刚用如图所表示动滑轮，拉着物体M以0.5 m/s速度在水平面上做匀速直线运动，物体重20，它受到摩擦力是物重0.2倍，水平拉力为2.5。2 s内拉力做功是_，该动滑轮机械效率是_,。,80,5,解：v,绳,=2,v,物,=2,0.5m/s=1m/s,W,总,=FS=Fvt=2.5N,1m/s,2s=5J,=W,有用,/W,总,=fS,物,/FS,绳,=f/,nF,=0.2,20N/(2,2.5N)=80%,热身训练,f,F,拉,第14页,类型3：水中,竖直方向提升重物滑轮组,有用功：,额外功：,总功：,机械效率,F,G,第15页,训练2：利用图所表示装置,把质量为30kg、密度为310,3,kg/m,3,薄石块从水面下4m处拉出水,面后,再提升了10m,动滑轮重为40N(不计绳重,与滑轮间摩擦,设石块两个上升过程都,匀速,g取10N/kg).,求:石块离开水面前与离开水面后,这个装置机械效率分别是多少?,F,(,可近似认为石块离开水面前浮力大小不变，结果保留一位小数,).,T,F,浮,G,1,=,T/Fn,=,T/,（,T+G,动,）=200N+40N,=,83.3,F,浮,=,水,gV,排,=,1.010,3,kg/m,3,10N/kg,0.01,m,3,=,100N,T,=,G,-,F,浮,=300N-100N=200N,解,：,V,排,=,V,石,=,m/,=,30kg,/m310,3,kg/m,3,=,0.01m,第16页,例3：利用图所表示装置,把质量为30kg、,密度为310,3,kg/m,3,薄石块从水面,下4m处拉出水面后,再提升了10m,动滑轮重为40N,(不计绳重与滑轮间,摩擦,设石块两个上升过程都为,匀速,g取10N/kg).,求:石块离开水面前与离开水面后,这个装置机械效率分别是多少?,F,(,可近似认为石块离开水面前浮力大小不变，结果保留一位小数,).,T,G,T=G=300N,2,=,T/Fn,=,G/,(,G+G,动,)=,300N,/（,300N+40N）,=,88.2,第17页,总结：滑轮组机械效率计算策略,分清类型,注意对应准确计算。,通常不变量是动滑轮重。,第18页,小结：,(4)水中拉升物体,为在水中提升物体力,第19页,3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中货物沿水平轨道拉出示意图。已知货物质量为600kg,所受轨道摩擦力为其重力0.1倍，滑轮组机械效率为75.若人以0.5m/s速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库.,求过程中:（1）人做有用功为多大？,（2）人拉力为多大？,（3）人拉力功率为多大（g取 10N/kg）,第20页,比一比,（2）若动滑轮重为12,N,（不计绳重及摩擦），计算滑轮组机械效率.,5、如图所表示，用滑轮组拉着重600,N,物体,A,沿水平方向匀速移动，在40,s,内物体移动了8,m,，拉力,F,做功为1280,J,求:（1）拉力,F,大小及拉力功率；,G,N,f,F,物,8m,1280 J,等时性,40,s,额外功,12,N,8m,解（1）拉力,F,移动距离,s,2816（m）,拉力做功,W,Fs，所以F,80（N）,拉力功率,P,32(W),（2）克服动滑轮重所做功（额外功）,W,额,G,动,h12896（J）,滑轮组机械效率,92.5%,第21页,热身训练,如图是用滑轮组提起重物装置示意图。物体重,G,=610,4,N，滑轮组机械效率为80，拉力,F,功率为2.5KW。要把重物匀速提升1m，求：,（1）有用功和额外功分别是多少？,（2）需要拉力F为多大？,（3）需用多长时间？,W,有,=,Gh,=610,4,N1m=610,4,J,W,总,=,W,有,/,=610,4,/80=7.510,4,J,W,额,=,W,总,-,W,有,=1.510,4,J,F,=,W,总,/,s,=,W,总,/,nh,=2.510,4,N,t,=,W,总,/P,=7.510,4,J/2.510W=30s,第22页,训练,：,用如图所表示滑轮组匀速提升200N重物，已知动滑轮重力为40N，物体上升2米。,(忽略绳重和摩擦）,求,（1）拉力F大小？,（2）有用功为多大？,（3）总功为多大？,（4）该滑轮组机械效率？,F,=(,G,+,G,动,)/,n,=80N,W,有,=,Gh,=400J,W,总,=,Fnh,=480J,83.3,第23页,