2024宁夏中考物理二轮复习 第13讲 第2节 滑轮、斜面及机械效率 习题课件(共30张PPT)
文档属性
| 名称 | 2024宁夏中考物理二轮复习 第13讲 第2节 滑轮、斜面及机械效率 习题课件(共30张PPT) |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 400.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-25 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
(共30张PPT)
滑轮、斜面及机械效率
第2节
知识梳理
2
考点清单
实验突破—科学探究素养提升
3
实验 测量滑轮组的机械效率
宁夏近年真题及拓展
1
重难点突破
命题点
1
机械效率的相关判断
1. (2022宁夏27题3分)如图所示，同一滑轮采用甲、乙两种连接方式匀速提升重为100 N的物体，已知滑轮重20 N(绳重及滑轮和轴处的摩擦忽略不计)．则( )
A. 手的拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲<η乙
B. 手的拉力：F甲＝F乙；机械效率：η甲＝η乙
C. 手的拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲>η乙
D. 手的拉力：F甲C
宁夏近年真题及拓展
命题点
2
机械效率的相关计算(10年4考)
2. (2020宁夏26题3分)用如图所示滑轮组，将一质量为50 kg的物体，在10 s内匀速向上提升2 m，已知拉力F＝300 N．在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6 m
B. 拉力F的功率60 W
C. 人所做的额外功为300 J
D. 该滑轮组的机械效率约为83.3%
D
3. (2023宁夏27题3分)如图所示，用一个滑轮组在10 s内将一重为200 N的物体匀速向上提升2 m，已知动滑轮重为70 N(不计绳重和摩擦)．则下列说法正确的是( )
A. 拉力F的大小是135 N
B. 绳子自由端移动的距离s是2 m
C. 拉力F的功率P是40 W
D. 该滑轮组的机械效率η是74.07%
D
4. (2021宁夏29题2分)如图所示，斜面长3 m，高0.6 m．工人在6 s内将重600 N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150 N．此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为________．
360
80%
5. (2023宁夏12题2分)如图所示，用滑轮组将重为400 N的物体匀速提升了1 m．已知拉力F为250 N，则提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是______．请写出一种提高此滑轮组机械效率的方法：____________________．
80%
增大物体的重力
简单机械
滑轮
滑轮组
杠杆
定义
五要素
种类
杠杆的平衡条件
定滑轮
动滑轮
滑轮组
公式
提高滑轮组机
械效率的方法
等臂杠杆
特点
省力杠杆
特点
机械
效率
其他简
单机械
特点
考点清单
类型 图示 特点 实质 F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系 F与G大小的关系(不计绳重及摩擦) 应用
定滑轮 ______改变 拉力的方向，但不省力 ____杠杆 ________ F＝G物 旗杆顶部的定滑轮等
一、滑轮 滑轮组
可以
等臂
s＝h
知识梳理
【版本导航】人教：八下第十二章P81～P88
类型 图示 特点 实质 F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系 F与G大小的关系(不计绳重及摩擦) 应用
动滑轮 ______改变拉力的方向，但可以省力 _____杠杆 ________ F＝ (G物＋G动) 电动起重机的动滑轮等
不能
省力
s＝2h
类型 图示 特点 实质 F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系 F与G大小的关系(不计绳重及摩擦) 应用
滑轮组 既可以改变拉力的方向，也可以省力 / ________ F＝ (G物＋G动) (n为承担物重的绳子段数) 使用滑轮组提升重物等
s＝nh
二、其他简单机械：
(1)轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴.
(2)斜面是一个与水平面成一定夹角的平面．如：盘山公路，螺丝钉等.
(3)轮轴和斜面都属于简单机械，使用轮轴或斜面能省力，但一定______
(选填“省”或“费”)距离．
费
三、机械效率
1、η＝______________＝ ×100%
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，为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．
注：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总小于总功，所以机械效率总小于100%.
2、提高滑轮组机械效率的方法：对于同一滑轮组，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高；而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组机械效率越高．
易错辨析
判断下列说法是否正确，并说明理由．
(1)功率越大的机械，机械效率一定越高( )
理由：______________________________________________________
(2)利用斜面可以省功( )
理由：______________________________________________________
×
×
功率与机械效率无关，功率大，机械效率不一定高
使用任何机械都不能省功
(3)增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变( )
理由：______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
(4)动滑轮既能省力又能改变力的方向( )
理由：______________________________________________________
×
×
当斜面的倾角变大时，物体对斜面的压力逐渐变小，接触面的粗糙程度不变，受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功占总功的比例变大，则斜面的机械效率变大
动滑轮不能改变力的方向
(5)改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数可以提高机械效率( )
理由：______________________________________________________
×
滑轮组的机械效率与承担重物的绳子的段数无关
重难点突破
方法指导
确定n的方法：在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子通过动滑轮(或者有几段绳子与动滑轮相连)，n就等于几，如图甲n＝2，如图乙n＝3.
竖直方向拉力与物重的关系：不计绳重、摩擦及机械自重时，F＝ ；忽略绳重及摩擦时，F＝ .
甲
乙
例1 (1)如图甲所示重为 50 N的动滑轮，把450 N的重物提升了 2 m，则拉力为________N，绳子自由端移动的距离为________m，做的有用功是________J，总功是________J，动滑轮的机械效率为________．
250
4
900
1 000
90%
(2)如图乙所示滑轮组，每个滑轮重50 N，用这个滑轮组把质量为40 kg的重物在 2 s内匀速提升2 m，不计绳重和摩擦(g取10 N/kg)．求：
①重物上升的速度为________m/s.
②绳子自由端移动的距离为_______m.
③拉力F的大小为________N.
④拉力做的功为________J.
⑤拉力F的功率为________W.
⑥滑轮组做的有用功为_______J，额外功为_______J.
一题多设问
1
6
150
900
450
800
100
⑦滑轮组的机械效率为__________.
⑧增大物重、减小动滑轮的重力________(选填“能”或“不能”)提高滑轮组的机械效率.
⑨若将滑轮组的绕线改为如图丙所示的情形，同种情况下，滑轮组的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
88.9%
能
不变
(3)如图丁所示，用F＝50 N的力通过滑轮组水平拉重力为300 N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40 J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N，则物体运动的距离为________m，该滑轮组的机械效率为________．(忽略绳子和动滑轮的重力)
0.4
60%
例2 如图所示，用沿斜面向上大小为8 N的拉力，将一个重为10 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端．已知斜面的机械效率为80%，物体沿斜面上滑的距离为3 m，则物体受到的摩擦力为_______N．斜面的高度为________m.
1.6
1.92
实验突破—科学探究素养提升
测量滑轮组的机械效率(近10年未考)
实验
一题多设问
例 小明在做“测滑轮组机械效率”的实验，实验装置如图所示．(弹簧测力计未画出)
设计与进行实验
(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是__________.
(2)实验时应沿竖直方向__________________缓慢拉动弹簧测力计使物体上升．在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应保持_________(选填“静止”或“匀速上升”)状态.
刻度尺
匀速(或匀速直线)
匀速上升
分析与论证
(3)小明按照图示装置依次进行实验，并将数据记录在表中.
实验序号 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η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4 ________
①请将表中的数据填写完整.
80%
②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.
③通过比较________(选填实验序号)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.
丁
1、2
实验序号 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η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4 _____
80%
④通过比较2、3两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越________(选填“大”或“小”).
⑤通过比较3、4两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同的重物时，________________，滑轮组的机械效率越高.
大
动滑轮越轻
实验序号 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η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4 ________
80%
交流与评估
(4)若小明的测量工具只有弹簧测力计，小明_______(选填“能”或“不能”)完成测量滑轮组的机械效率，此时小明的测量原理是____________；请你对该方法进行简单评估：_____________________________________
_____________________________________________________________.
(5)(2023宜昌改编)小明发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率．小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了．你认为________的看法是正确的.
能
小明
这种方法操作简单，运用实验器材较少，实验中要注意准确测量绳子自由端的拉力
η＝
(6)下图中能粗略反映滑轮组的机械效率η与提升物重G关系的是______.
C
(7)(2021遂宁改编)生活中常使用电动机带动滑轮组提升重物，为提高滑轮组机械效率来节约电能，可采取的措施有________(多选).
A.减轻动滑轮重
B.增加所提物体重
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
ABC
滑轮、斜面及机械效率
第2节
知识梳理
2
考点清单
实验突破—科学探究素养提升
3
实验 测量滑轮组的机械效率
宁夏近年真题及拓展
1
重难点突破
命题点
1
机械效率的相关判断
1. (2022宁夏27题3分)如图所示，同一滑轮采用甲、乙两种连接方式匀速提升重为100 N的物体，已知滑轮重20 N(绳重及滑轮和轴处的摩擦忽略不计)．则( )
A. 手的拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲<η乙
B. 手的拉力：F甲＝F乙；机械效率：η甲＝η乙
C. 手的拉力：F甲>F乙；机械效率：η甲>η乙
D. 手的拉力：F甲
宁夏近年真题及拓展
命题点
2
机械效率的相关计算(10年4考)
2. (2020宁夏26题3分)用如图所示滑轮组，将一质量为50 kg的物体，在10 s内匀速向上提升2 m，已知拉力F＝300 N．在此过程中，下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6 m
B. 拉力F的功率60 W
C. 人所做的额外功为300 J
D. 该滑轮组的机械效率约为83.3%
D
3. (2023宁夏27题3分)如图所示，用一个滑轮组在10 s内将一重为200 N的物体匀速向上提升2 m，已知动滑轮重为70 N(不计绳重和摩擦)．则下列说法正确的是( )
A. 拉力F的大小是135 N
B. 绳子自由端移动的距离s是2 m
C. 拉力F的功率P是40 W
D. 该滑轮组的机械效率η是74.07%
D
4. (2021宁夏29题2分)如图所示，斜面长3 m，高0.6 m．工人在6 s内将重600 N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150 N．此过程中工人做的有用功为______J，斜面的机械效率为________．
360
80%
5. (2023宁夏12题2分)如图所示，用滑轮组将重为400 N的物体匀速提升了1 m．已知拉力F为250 N，则提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是______．请写出一种提高此滑轮组机械效率的方法：____________________．
80%
增大物体的重力
简单机械
滑轮
滑轮组
杠杆
定义
五要素
种类
杠杆的平衡条件
定滑轮
动滑轮
滑轮组
公式
提高滑轮组机
械效率的方法
等臂杠杆
特点
省力杠杆
特点
机械
效率
其他简
单机械
特点
考点清单
类型 图示 特点 实质 F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系 F与G大小的关系(不计绳重及摩擦) 应用
定滑轮 ______改变 拉力的方向，但不省力 ____杠杆 ________ F＝G物 旗杆顶部的定滑轮等
一、滑轮 滑轮组
可以
等臂
s＝h
知识梳理
【版本导航】人教：八下第十二章P81～P88
类型 图示 特点 实质 F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系 F与G大小的关系(不计绳重及摩擦) 应用
动滑轮 ______改变拉力的方向，但可以省力 _____杠杆 ________ F＝ (G物＋G动) 电动起重机的动滑轮等
不能
省力
s＝2h
类型 图示 特点 实质 F移动距离(s)和G移动距离(h)的关系 F与G大小的关系(不计绳重及摩擦) 应用
滑轮组 既可以改变拉力的方向，也可以省力 / ________ F＝ (G物＋G动) (n为承担物重的绳子段数) 使用滑轮组提升重物等
s＝nh
二、其他简单机械：
(1)轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴.
(2)斜面是一个与水平面成一定夹角的平面．如：盘山公路，螺丝钉等.
(3)轮轴和斜面都属于简单机械，使用轮轴或斜面能省力，但一定______
(选填“省”或“费”)距离．
费
三、机械效率
1、η＝______________＝ ×100%
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，为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．
注：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总小于总功，所以机械效率总小于100%.
2、提高滑轮组机械效率的方法：对于同一滑轮组，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高；而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组机械效率越高．
易错辨析
判断下列说法是否正确，并说明理由．
(1)功率越大的机械，机械效率一定越高( )
理由：______________________________________________________
(2)利用斜面可以省功( )
理由：______________________________________________________
×
×
功率与机械效率无关，功率大，机械效率不一定高
使用任何机械都不能省功
(3)增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变( )
理由：______________________________________________________
______________________________________________________
______________________________________________________
(4)动滑轮既能省力又能改变力的方向( )
理由：______________________________________________________
×
×
当斜面的倾角变大时，物体对斜面的压力逐渐变小，接触面的粗糙程度不变，受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功占总功的比例变大，则斜面的机械效率变大
动滑轮不能改变力的方向
(5)改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数可以提高机械效率( )
理由：______________________________________________________
×
滑轮组的机械效率与承担重物的绳子的段数无关
重难点突破
方法指导
确定n的方法：在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子通过动滑轮(或者有几段绳子与动滑轮相连)，n就等于几，如图甲n＝2，如图乙n＝3.
竖直方向拉力与物重的关系：不计绳重、摩擦及机械自重时，F＝ ；忽略绳重及摩擦时，F＝ .
甲
乙
例1 (1)如图甲所示重为 50 N的动滑轮，把450 N的重物提升了 2 m，则拉力为________N，绳子自由端移动的距离为________m，做的有用功是________J，总功是________J，动滑轮的机械效率为________．
250
4
900
1 000
90%
(2)如图乙所示滑轮组，每个滑轮重50 N，用这个滑轮组把质量为40 kg的重物在 2 s内匀速提升2 m，不计绳重和摩擦(g取10 N/kg)．求：
①重物上升的速度为________m/s.
②绳子自由端移动的距离为_______m.
③拉力F的大小为________N.
④拉力做的功为________J.
⑤拉力F的功率为________W.
⑥滑轮组做的有用功为_______J，额外功为_______J.
一题多设问
1
6
150
900
450
800
100
⑦滑轮组的机械效率为__________.
⑧增大物重、减小动滑轮的重力________(选填“能”或“不能”)提高滑轮组的机械效率.
⑨若将滑轮组的绕线改为如图丙所示的情形，同种情况下，滑轮组的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
88.9%
能
不变
(3)如图丁所示，用F＝50 N的力通过滑轮组水平拉重力为300 N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40 J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N，则物体运动的距离为________m，该滑轮组的机械效率为________．(忽略绳子和动滑轮的重力)
0.4
60%
例2 如图所示，用沿斜面向上大小为8 N的拉力，将一个重为10 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端．已知斜面的机械效率为80%，物体沿斜面上滑的距离为3 m，则物体受到的摩擦力为_______N．斜面的高度为________m.
1.6
1.92
实验突破—科学探究素养提升
测量滑轮组的机械效率(近10年未考)
实验
一题多设问
例 小明在做“测滑轮组机械效率”的实验，实验装置如图所示．(弹簧测力计未画出)
设计与进行实验
(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是__________.
(2)实验时应沿竖直方向__________________缓慢拉动弹簧测力计使物体上升．在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应保持_________(选填“静止”或“匀速上升”)状态.
刻度尺
匀速(或匀速直线)
匀速上升
分析与论证
(3)小明按照图示装置依次进行实验，并将数据记录在表中.
实验序号 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η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4 ________
①请将表中的数据填写完整.
80%
②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.
③通过比较________(选填实验序号)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.
丁
1、2
实验序号 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η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4 _____
80%
④通过比较2、3两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越________(选填“大”或“小”).
⑤通过比较3、4两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同的重物时，________________，滑轮组的机械效率越高.
大
动滑轮越轻
实验序号 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η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 0.4 ________
80%
交流与评估
(4)若小明的测量工具只有弹簧测力计，小明_______(选填“能”或“不能”)完成测量滑轮组的机械效率，此时小明的测量原理是____________；请你对该方法进行简单评估：_____________________________________
_____________________________________________________________.
(5)(2023宜昌改编)小明发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率．小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了．你认为________的看法是正确的.
能
小明
这种方法操作简单，运用实验器材较少，实验中要注意准确测量绳子自由端的拉力
η＝
(6)下图中能粗略反映滑轮组的机械效率η与提升物重G关系的是______.
C
(7)(2021遂宁改编)生活中常使用电动机带动滑轮组提升重物，为提高滑轮组机械效率来节约电能，可采取的措施有________(多选).
A.减轻动滑轮重
B.增加所提物体重
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
ABC
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