专题12滑轮组(含斜面)机械效率的计算问题模型解读I模型构建I真题演练|素养通关
识
识·题型解读命题特点+技巧解读+真题示例
明·模板构建答题模板/技巧点拨+典型问答
模型01滑轮组机械效率的相关模型02斜面机械效率的相关计
计算算
用·真题演练真题示例+思路点拨/模板运用+规范答题+变式演练
练·模板运用最新模拟、预测考向
识中考·模型解读
高频模型
中考题型与分值分布
命题特点
模型01滑轮组机械效率的相关计算(必考点)
选择题、填空题、计算题(2-9分)
一般情况下,各省中考
物理命题,滑轮组(含斜面)的机械效率计算
部分会出现1道题,常
以选择题、填空题、综
合计算题三种题型的一种出现,分值9分以
内。这部分属于中考重
点,预测2025年是必考内容。
模型02斜面机械效率的相关计算(常考点)
选择题、填空题、计算题(2-9分)
总结·模型构建
模|型|构|建
模型01滑轮组机械效率的相关计算
『模型解读,给思维方法及解题规律』
一、有用功和额外功的理解
1.有用功:使用机械时,对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时,W有用=Gh
2.额外功:使用机械时,对人们没有用但不得不做的功叫额外功。
3.额外功的主要来源:①提升物体时,克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。
4.人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功,它等于有用功和额外功的之和。即:W总=W有用+W额
5.若人对机械的动力为F,则:W总=FS
二、求解机械效率理论知识
1.定义:机械效率是有用功与总功的比值,分析判定一个机械的机械效率高低要分析两个因素:有用功与总功。任何机械的机械效率都小于1.
2.计算公式:
3.提高机械效率的途径:尽可能增加提升物体的重力;减轻机械的自身重量;合理地减少部
件间的有害摩擦。
【温馨提醒】加深对机械效率的理解:
(1)机械效率由有用功和总功决定,它表示的有用功占总功的比例的大小,不能反映有用功或总功的多少。
(2)机械效率总是小于1,这是因为使用任何机械都不可避免地要做额外功,所以有用功总是小于总功,机械效率通常用百分数表示。
(3)机械效率不是固定不变的,机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值,同一机械在不同的做功过程中,机械效率往往会不同。
(4)机械效率的高低与是否省力做功多少物体提升的高度等无关。
(5)机械效率是表征机械性能的重要指标,机械效率越高,机械的性能越好。
三、与滑轮组机械效率有关的计算题解题策略
(一)用滑轮组竖直提升物体机械效率问题求解办法
a.用滑轮组竖直提升物体的模型图
b.用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功求法
(1)有用功W有用=Gh
(2)总功Wg=Fs
(3)额外功W霸外=Wg—W有用
(4)s=nh
其中h是重物G被提升的高度,s是动力F移动的距离,n是动滑轮上的绳子段数。
c.滑轮组机械效率的求解
(1)用滑轮组提升物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
(2)滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%
η=(W有用/We)×100%=(G/nF)×100%
(二)用滑轮组水平拉动物体机械效率问题求解办法
a.用滑轮组水平拉动物体的模型图
b.用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功求法
(1)有用功W有用=fs?
(2)总功Wg=Fs
(3)额外功W额外=Wg—W有用
(4)si=ns?
其中s是动力F移动的距离,s?是重物水平移动的距离,f是物体匀速运动受到的阻力,n
是动滑轮上的绳子段数。
c.滑轮组机械效率的求解
(1)用滑轮组水平拉动物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
(2)滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%
η=(W有用/We)×100%=(fs?/Fs)×100%
解真题·思维剖析
【例题1】(2024·北京·中考真题)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是()
W(103J)
W(103J)
4
3
2
工
05101