1、第第2节节知识梳理知识梳理2考点清单实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升3实验 测量滑轮组的机械效率宁夏近年真题及拓展宁夏近年真题及拓展1重难点突破命题点命题点 1 机械效率的相关判断机械效率的相关判断1.(2022宁夏宁夏27题题3分分)如图所示，同一滑轮采用甲、乙两种连接方式匀如图所示，同一滑轮采用甲、乙两种连接方式匀速提升重为速提升重为100 N的物体，已知滑轮重的物体，已知滑轮重20 N(绳重及滑轮和轴处的摩擦忽绳重及滑轮和轴处的摩擦忽略不计略不计)则则()A.手的拉力：手的拉力：F甲甲F乙乙；机械效率：；机械效率：甲甲F乙乙；机械效率：；机械效率：甲甲乙乙D.手的拉力：手
2、的拉力：F甲甲F乙乙；机械效率：；机械效率：甲甲乙乙C宁夏宁夏近近年真题及拓展年真题及拓展命题点命题点 2 机械效率的相关计算机械效率的相关计算(10年年4考考)2.(2020宁夏宁夏26题题3分分)用如图所示滑轮组，将一质量为用如图所示滑轮组，将一质量为50 kg的物体，在的物体，在10 s内匀速向上提升内匀速向上提升2 m，已知拉力，已知拉力F300 N在此过程中，下列说法在此过程中，下列说法正确的是正确的是()A.绳子自由端移动的距离为绳子自由端移动的距离为6 mB.拉力拉力F的功率的功率60 WC.人所做的额外功为人所做的额外功为300 JD.该滑轮组的机械效率约为该滑轮组的机械效率约
3、为83.3%D3.(2023宁夏宁夏27题题3分分)如图所示，用一个滑轮组在如图所示，用一个滑轮组在10 s内将一重为内将一重为200 N的物体匀速向上提升的物体匀速向上提升2 m，已知动滑轮重为已知动滑轮重为70 N(不计绳重和摩擦不计绳重和摩擦)则则下列说法正确的是下列说法正确的是()A.拉力拉力F的大小是的大小是135 NB.绳子自由端移动的距离绳子自由端移动的距离s是是2 mC.拉力拉力F的功率的功率P是是40 WD.该滑轮组的机械效率该滑轮组的机械效率是是74.07%D4.(2021宁夏宁夏29题题2分分)如图所示，斜面长如图所示，斜面长3 m，高，高0.6 m工人在工人在6 s内将
4、重内将重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此过程中此过程中工人做的有用功为工人做的有用功为_J，斜面的机械效率为，斜面的机械效率为_36080%5.(2023宁夏宁夏12题题2分分)如图所示，用滑轮组将重为如图所示，用滑轮组将重为400 N的物体匀速提升了的物体匀速提升了1 m已知拉力已知拉力F为为250 N，则 提 升 重 物 的 过 程 中，滑 轮 组 的 机 械 效 率 是则 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：请写出一种提高此滑轮组机械效率的方法：
5、_ 80%增大物体的重力增大物体的重力简单机械简单机械滑轮滑轮滑轮组滑轮组杠杆杠杆定义定义五要素五要素种类种类杠杆的杠杆的平衡条件平衡条件定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组公式公式提高滑轮组机提高滑轮组机械效率的方法械效率的方法等臂杠杆等臂杠杆特点特点省力杠杆省力杠杆特点特点机械机械效率效率其他简其他简单机械单机械特点特点考点清单考点清单类类型型图示图示特点特点实质实质F移动距离移动距离(s)和和G移动距离移动距离(h)的关系的关系F与与G大小的大小的关系关系(不计绳不计绳重及摩擦重及摩擦)应用应用定定滑滑轮轮_改变改变拉力的方向，拉力的方向，但不省力但不省力_杠杆杠杆_FG物物旗杆顶旗杆顶
6、部的定部的定滑轮等滑轮等一、一、滑轮滑轮 滑轮组滑轮组可以可以等臂等臂sh知识梳理知识梳理【版本导航】人教：【版本导航】人教：八下第十二章八下第十二章P81P88类类型型图示图示特点特点实质实质F移动距离移动距离(s)和和G移动距移动距离离(h)的关系的关系F与与G大小的大小的关系关系(不计绳不计绳重及摩擦重及摩擦)应用应用动动滑滑轮轮_改改变拉力的变拉力的方向，但方向，但可以省力可以省力_杠杆杠杆_F (G物物G动动)电动起重电动起重机的动滑机的动滑轮等轮等12不能不能省力省力s2h类型类型图示图示特点特点实质实质F移动距离移动距离(s)和和G移动距移动距离离(h)的关系的关系F与与G大小的
7、关大小的关系系(不计绳重及不计绳重及摩擦摩擦)应用应用滑轮滑轮组组既可以改既可以改变拉力的变拉力的方向，也方向，也可以省力可以省力/_F (G物物G动动)(n为承担物重为承担物重的绳子段数的绳子段数)使用滑轮使用滑轮组提升重组提升重物等物等1nsnh二、二、其他简单机械：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，但一定轮
8、轴和斜面都属于简单机械，使用轮轴或斜面能省力，但一定_(选填选填“省省”或或“费费”)距离距离费费三、机械效率三、机械效率1、_ 100%W有有表示有用功，指无论是否使用机械必须要做的功表示有用功，指无论是否使用机械必须要做的功W总总表示总功，为有用功与额外功之和表示总功，为有用功与额外功之和W额额表示额外功，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：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机械效率总小于100%.2、提高滑轮组机械效率的方法：
9、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机械效率越高100%WW 有有总总WWW 有有额额有有易错辨析易错辨析判断下列说法是否正确，并说明理由判断下列说法是否正确，并说明理由(1)功率越大的机械，机械效率一定越高功率越大的机械，机械效率一定越高()理由：理由：_(2)利用斜面可以省功利用斜面可以省功()理由：理由：_功率与机械效率无关，功率大，机械效率不一定高功率与机械效率无关，功率大，机械效率不一定高使用任何
10、机械都不能省功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增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变()理由：理由：_ _ _(4)动滑轮既能省力又能改变力的方向动滑轮既能省力又能改变力的方向()理由：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的粗糙程度不变，受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有，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
11、绳子的段数可以提高机械效率改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数可以提高机械效率()理由：理由：_滑轮组的机械效率与承担重物的绳子的段数无关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重难点突破方法指导方法指导确定确定n的方法：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或者有几段绳子与动滑轮相连)，n就等于几，如图甲就等于几，如图甲n2，如图乙，如图乙n3.竖直方向拉力与物重的关系：竖直方向拉力与物重的关系：不计绳重、摩擦及机械自重时，不计绳重、摩擦及机械自重时，F ；忽略绳重及摩擦时，
12、忽略绳重及摩擦时，F .1Gn1(+)GGn动动甲甲乙乙例例1(1)如图甲所示重为如图甲所示重为 50 N的动滑轮，把的动滑轮，把450 N的重物提升了的重物提升了 2 m，则拉力为则拉力为_N，绳子自由端移动的距离为，绳子自由端移动的距离为_m，做的有用，做的有用功是功是_J，总功是，总功是_J，动滑轮的机械效率为，动滑轮的机械效率为_25049001 00090%(2)如图乙所示滑轮组，每个滑轮重如图乙所示滑轮组，每个滑轮重50 N，用这个滑轮，用这个滑轮组把质量为组把质量为40 kg的重物在的重物在 2 s内匀速提升内匀速提升2 m，不计绳重和摩擦，不计绳重和摩擦(g取取10 N/kg)
13、求：求：重物上升的速度为重物上升的速度为_m/s.绳子自由端移动的距离为绳子自由端移动的距离为_m.拉力拉力F的大小为的大小为_N.拉力做的功为拉力做的功为_J.拉力拉力F的功率为的功率为_W.滑轮组做的有用功为滑轮组做的有用功为_J，额外功为，额外功为_J.一题多设问一题多设问16150900450800100滑轮组的机械效率为滑轮组的机械效率为_.增大物重、减小动滑轮的重力增大物重、减小动滑轮的重力_(选填选填“能能”或或“不能不能”)提高滑轮提高滑轮组的机械效率组的机械效率.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
14、组的机械效率械效率_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)88.9%能能不变不变(3)如图丁所示，用如图丁所示，用F50 N的力通过滑轮组水平拉重力为的力通过滑轮组水平拉重力为300 N的物体，的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为做功为40 J，已知物体受到水平，已知物体受到水平地面的摩擦力为地面的摩擦力为60 N，则物体运动的距离为，则物体运动的距离为_m，该滑轮组的机，该滑轮组的机械效率为械效率为_(忽略绳子和动滑轮的重力忽略绳子和动滑轮的重力)0.460%例例2如图所示，用沿斜面向上大小为如图所示，用沿斜面向上大小为8 N的拉力，
15、将一个重为的拉力，将一个重为10 N的的物体从斜面底端匀速拉至顶端已知斜面的机械效率为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，物体沿斜面上滑的距离为斜面上滑的距离为3 m，则物体受到的摩擦力为，则物体受到的摩擦力为_N斜面的高度斜面的高度为为_m.1.61.92实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率(近近10年未考年未考)实验实验一题多设问一题多设问例例小明在做小明在做“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验，实验装置如图所示的实验，实验装置如图所示(弹簧测弹簧测力计未画出力计未画出)设计与进行实验设计与进行实验(1)除
16、了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是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实验时应沿竖直方向_缓慢拉动弹簧测力计使物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，弹簧测力计应保持体上升在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应保持_(选填选填“静止静止”或或“匀速上升匀速上升”)状态状态.刻度尺刻度尺匀速匀速(或匀速直线或匀速直线)匀速上升匀速上升分析与论证分析与论证(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.实验实验序号序号钩码重钩码重G/N钩码上升高钩码上升高度度h/m绳端拉力绳端拉力F
17、/N绳端移动距绳端移动距离离s/m机械效率机械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.50.4_请将表中的数据填写完整请将表中的数据填写完整.80%分析表中数据可知第分析表中数据可知第4次实验是用次实验是用_(选填选填“丙丙”或或“丁丁”)图所示装图所示装置做的实验置做的实验.通过比较通过比较_(选填实验序号选填实验序号)两次实验数据可得出结论：使用同一两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.丁丁1、2实验实验序号序号钩码钩码重重G/N
18、钩码上升钩码上升高度高度h/m绳端拉绳端拉力力F/N绳端移动绳端移动距离距离s/m机械机械效率效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.50.4_80%通过比较通过比较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重越大，滑轮组的机械效率越_(选填选填“大大”或或“小小”).通过比较通过比较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，重物时，_，滑轮组的机械效率越高，滑轮组的机械效率越高.
19、大大动滑轮越轻动滑轮越轻实验实验序号序号钩码重钩码重G/N钩码上升高钩码上升高度度h/m绳端拉力绳端拉力F/N绳端移动距绳端移动距离离s/m机械效率机械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.50.4_80%交流与评估交流与评估(4)若小明的测量工具只有弹簧测力计，小明若小明的测量工具只有弹簧测力计，小明_(选填选填“能能”或或“不能不能”)完成测量滑轮组的机械效率，此时小明的测量原理是完成测量滑轮组的机械效率，此时小明的测量原理是_；请；请你对该方法进行简单评估：你对该方法进行简单评估：_.(5)(2023宜昌改编宜昌改编)小明发
20、现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定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功就不同，机械效率就变化了你认为_的看法是正确的的看法是正确的.能能小明小明 这种方法操作简单，运用实验器材较少，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实验中要注意准确测量绳子自由端的拉力 100G%nF(6)下图中能粗略反映滑轮组的机械效率下图中能粗略反映滑轮组的机械效率与提升物重与提升物重G关系的是关系的是_.C(7)(2021遂宁改编遂宁改编)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，可采取的措施有轮组机械效率来节约电能，可采取的措施有_(多选多选).A.减轻动滑轮重减轻动滑轮重B.增加所提物体重增加所提物体重C.机械加润滑油机械加润滑油D.增加重物上升高度增加重物上升高度ABC
