中小学教育资源及组卷应用平台 【考点精讲】浙教版科学九年级上册考点梳理与巩固 专题08 简单机械2———滑轮与机械效率 知识点一、滑轮的分类与作用 （一）滑轮的定义 滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子 （二）滑轮的分类和作用 使用滑轮工作时，根据滑轮轴的位置是否移动，可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。 定滑轮 动滑轮 定义 轴固定不动 轴随物体一起移动 特点 不省力，不省距离，但能够改变力的作用方向 省一半力， 费一倍距离，并且不能改变力的作用方向 应用 旗杆顶部的滑轮 起重机的动滑轮 （三）定滑轮和动滑轮的实质 (1)定滑轮可以看做一个变形的杠杆，如图所示，滑轮的轴相当于支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆的平衡条件可知:F=G,所以不省力。因此，定滑轮的实质是一个等臂杠杆。 (2)动滑轮也可以看做一个变形的杠杆，如图所示，支点o在滑轮的边缘上，动力臂为阻力臂的2倍，故动力F是阻力F的二分之一，即动滑轮能够省一半力。因此，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，使用动滑轮费一倍的距离，如物体上升距离为h，则绳子自由端移动的距离s=2h。 【能力拓展】 例：用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体,拉力F的f的值 题图可知：拉力F的方向不是竖直向上的，则力F的力臂将不再是动滑轮的直径，而是小于直径，如图所示，根据杠杆的平衡条件FL=（G+G轮）r， 知识点二、使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动) 定滑轮 动滑轮 图示 表达式 F=G F=F摩，F摩物体与地面的摩擦力 F=(G+G轮)/2S绳=2h物v绳=2v物 F=F摩/ 2S绳=2h物v绳=2v物 F=2G+G轮S轮=s物/2v轮=v物/2 F=2F摩S轮=s物/2v轮=v物/2 【能力拓展】 使用定滑轮提升物体时，拉力F无论沿什么方向拉，拉力大小均等于物体的重力;使用动滑轮提升物体，只有拉力方向竖直向上时，拉力大小才等于物重的二分之一。(不考虑摩擦、绳重和动滑轮重) 知识点三、滑轮组 由定滑轮和动滑轮组成，同时具备定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又能改变力的方向(但费距离)。 (1)探究滑轮组的省力情况: ①用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重。 ②按图甲所示的方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F1。 ③按如图乙所示方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与钩码的重G以及动滑轮的重G轮的关系为F=(G+G轮)/2即重物与动滑轮的总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之几。 (2)利用滑轮组提起物体时，动力F通过的距离s与物体被提高的高度h的关系是s=nh (n表示承担物重的绳子股数)。 【能力拓展】 (1)确定滑轮组中承担物重绳子的股数n的方法: ①要分清哪个(些)是定滑轮，哪个(些)是动滑轮。 ②在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔开来，只计算绕在动滑轮上的绳子股数。 (2)组装滑轮组的方法: 按要求确定动滑轮个数:n为奇数时，从动滑轮开始绕绳;n为偶数时，从定滑轮开始绕绳。 知识点四、机械效率 （一）有用功、额外功、总功的定义 (1)有用功:人们提升重物过程中必须做的功，用w有用表示。 (2)额外功:利用机械时，人们不得不额外做的功，用W额外表示。 (3)总功:人的拉力(动力)对动滑轮(机械)所做的功，用W总表示，W总=W有用+W额外 (4)有用功、额外功、总功的单位都是焦(J)。 （二）机械效率 定义 公式 有用功 提升重物过程中必须要做的功 W有 额外功 利用机械时，人们不得不额外做的功 W额 总功 有用功和额外功之和 W总＝W有＋W额 机械效率 科学上把有用功跟总功的比值 η＝×100% （三）提高机械效率的途径: ①在所做的有用功不变的情况下，减小 ... ...
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