中考科学滑轮和滑轮组知识点总结

中考科学滑轮和滑轮组知识点总结

‎ 动滑轮 ‎ 滑轮、滑轮组 定滑轮：‎ ‎①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 F1‎ l1‎ F2‎ l2‎ ‎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)‎ 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)‎ 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。‎ F1‎ l1‎ F2‎ l2‎ ‎2、滑轮 1、 定滑轮：‎ ‎①定义：中间的轴固定不动的滑轮。‎ ‎②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 ‎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。‎ ‎　三、机械效率 ‎　　1．有用功：定义：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：定义：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=fL ‎　　3．总功：定义：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：①定义：有用功跟总功的比值。‎ ‎ ‎ ‎　　②公式： ‎ ‎　 斜 面： ‎ ‎　　定滑轮：‎ ‎　　动滑轮：‎ ‎　　滑轮组：‎ ‎　　③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%。‎ ‎ ‎ ‎　　④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：‎ ‎　　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。‎ ‎　　C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。‎ ‎　　绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。‎ ‎　　5．机械效率和功率的区别：‎ ‎　　功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。‎ 有关机械效率的计算是力学中的难点之一，针对有的同学对机械效率公式中各量意义理解有困难，现将有关机械效率计算的五种不同情况总结如下，以帮助同学们区别和掌握．‎ 一、斜面的机械效率 二、滑轮（组）的机械效率 ‎（一）提升重物问题根据拉力F作用位置不同分为两种情况 ‎（二）水平拉动问题，也根据拉力F作用位置不同分为两种情况 一、初步认识滑轮 ‎2．介绍滑轮的结构：主要部分是能绕轴转动的轮子。‎ 观察使用时的情景：a.使用时滑轮轴的位置固定不动；这种滑轮称为定滑轮；‎ b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动，这种滑轮称为动滑轮。 ‎ ‎4.滑轮是一种简单机械。‎ 定滑轮和动滑轮的实质 ‎1．回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。‎ ‎2．请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。‎ ‎3．得出结论：定滑轮实质是一个等臂的杠杆。‎ ‎4．找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系。‎ ‎（动力臂是阻力臂的2倍）‎ ‎5．请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。‎ ‎6．得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆。‎ 三、滑轮组 ‎1．定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。‎ ‎2．特点：既能省力又能改变力的方向 重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。‎