2026年中考物理一轮复习第十二章 第2课时 滑轮(组) 机械效率课件

这是一份2026年中考物理一轮复习第十二章 第2课时 滑轮(组) 机械效率课件，共18页。PPT课件主要包含了知识梳理·夯基础，教材素材·寻根源，精讲巧练·抓重点，科学探究·理实验，母题研究·破难点，知识点1滑轮组，省一半，不需要，W总W有+W额，有用功等内容，欢迎下载使用。
知识点2　机械效率1.三种功及其关系(1)有用功：无论是否使用机械，________要做的功，用W有表示。 (2)额外功：使用机械时，我们__________但又不得不做的功，用W额表示。 (3)总功：有用功和额外功之______，用W总表示。 (4)关系式：______________。 
2.机械效率(1)定义：物理学中，将__________跟________的比值叫作机械效率，用符号η表示。 (2)计算公式：________。机械效率没有单位。 (3)特点：因为使用任何机械都不能省功，不可避免地要做额外功，所以任何机械的机械效率都________1。 (4)提高机械效率的方法A.滑轮组：减小绳子与滑轮间的摩擦、减小动滑轮重、增加被提升的物重。B.斜面：减小斜面的粗糙程度、增大斜面的倾角。
【夯基辨疑】①盘山公路不省距离，但是省力( )②随着生产力的提高，人类将会制造出既省力又省距离的机械( )③同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高( )
命题点1　滑轮组绕线作图　例1 如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。
【解题关键】 设计滑轮组的绕绳方案应从两方面考虑，一是省力情况，二是绳子自由端的朝向。
练1 (2023·泰州)工人站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。
命题点2　滑轮(组)、斜面的特点7地1考　例2 (2021·烟台)用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦)，其中最费力的是( )
练2 (2022·淄博改编)如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )A.装置中的滑轮是动滑轮B.装置中的滑轮改变了力的方向C.绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆D.人向下拉吊把的距离越大，所用的拉力越小
命题点3　机械效率的理解　例3 (2023·连云港)下列关于机械效率的说法正确的是(　　)A.越省力的机械，机械效率越高B.做功越快的机械，机械效率越高C.所做有用功越多的机械，机械效率越高D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高【解题关键】 机械效率是有用功与总功的比值。
练3 对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是( )A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B.做功多的机械，功率一定大C.功率大的机械，做功一定快D.做功快的机械，机械效率一定高
命题点4　机械效率的相关比较　【核心母题1】 如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA>GB，则η甲 η乙；若FA=FB，则GA GB。(均选填“>”“G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率D.若G1>G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
命题点5　机械效率的相关计算7地5考　考法❶　滑轮组类相关计算【核心母题2】 工人用如图所示滑轮组提升重物，将质量为8 kg的物体5 s内匀速提升1 m，工人竖直向下的拉力为50 N，不计摩擦和绳重，g=10 N/kg，则：
(1)绳子自由端移动的距离为____m，速度为_____m/s。 (2)动滑轮重为_____N。 (3)工人所做的有用功为_____J，总功为______J，滑轮组的机械效率为_______。 (4)工人拉力做功的功率为_____W。 (5)若工人所拉的绳子能承受的最大拉力为 400 N，则该滑轮组能提升的最大物重为_____N。 (6)如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是_________________________。 
增大物重(或减轻动滑轮重)
【变式1】 竖直提升物体(2024·枣庄)如图所示，小明用滑轮组将重为400 N的货物在20 s内匀速提升了2 m，小明对绳子的拉力F为250 N，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是(　　)A.动滑轮的重力为50 NB.提升货物做的有用功为500 JC.拉力F做功的功率为25 WD.滑轮组的机械效率为80%
【变式2】 水平拉动物体(2025·菏泽鄄城一模)如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2 m时，作用在绳子自由端的拉力F为1 000 N，绳子自由端移动的速度为0.6 m/s，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是(　　)A.汽车移动的速度为0.4 m/sB.拉力F做的功为1 200 JC.汽车受到的摩擦力大小为2 000 ND.拉力F所做的有用功的功率为480 W
【变式3】 对比分析(2024·淄博)在“观察滑轮的使用”实验中，用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20 cm(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是(　　)A.物体所受的重力是3.6 NB.乙中弹簧测力计上升20 cmC.乙中弹簧测力计的示数是物重的一半D.甲中滑轮的机械效率比乙中的高
【变式4】 结合图像(2024·德州)如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200 N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3 m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重120 N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(　　)A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/sB.工人做的有用功为360 JC.该滑轮组的机械效率为80%D.拉力F的功率为100 W
【变式5】 结合压强(2025·泰安岱岳一模)如图所示，小明同学在用滑轮组匀速提升重为600 N的物体，物体在10 s内上升了1 m，若他对绳子施加拉力F的方向始终竖直向下，此时他对水平地面的压强为4.3×103 Pa，该滑轮组的机械效率为80%，他的双脚与水平地面的总接触面积为500 cm2，求：(1)小明对绳子的拉力F；(2)拉力F做功的功率；(3)小明同学的重力。
考法❷　斜面类相关计算【核心母题3】 如图所示，斜面长s=10 m，高h=4 m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为150 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了200 J的功，运动过程中克服物体的重力做的功W=_____J，斜面的机械效率η=______，推力F的大小F=____N。不改变斜面与地面夹角和物体质量，采用____________________的方法可以提高斜面的机械效率。 
【变式1】 简单计算(2025·淄博)在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个3 m长的斜面，把 120 kg的箱子沿斜面匀速推到1 m高的车厢上，如图。推箱子做的额外功是300 J。(g取10 N/kg)求：(1)推箱子做的有用功；(2)斜面的机械效率；(3)沿斜面的推力。
【变式2】 结合滑轮(2021·威海)如图所示，为了把小车运送到平台上，小明将绳子一端固定在A处、另一端绕过小车前端把手B，在绳子末端用150 N的拉力将小车沿斜面匀速拉动5 m，在此过程中小车被提升的高度为2 m，已知小车重700 N，两股绳子均与斜面平行(不计绳重、绳与把手的摩擦)。整个过程中，小明施加的拉力做的功为________J，小车受到的阻力为____N。 
实验18测量滑轮组的机械效率1.实验器材：钩码、滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、细线。2.实验装置
3.实验步骤(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格。(2)按照实验装置图安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置。(3)缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格。(4)算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格。(5)改变钩码的数量，重复上述实验。
4.实验分析(1)弹簧测力计的拉动方式： 竖直向上匀速拉动，目的是保证拉力的大小等于弹簧测力计的示数 。 (2)实验探究方法： 控制变量法 。 ①探究滑轮组的机械效率与物重的关系时，控制同一个滑轮组的绕线方式相同，只改变所吊钩码的数量。②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时，控制滑轮组所吊钩码的数量相同，只改变动滑轮的重力。
(3)影响滑轮组机械效率的因素： 物体所受的重力、动滑轮所受的重力、绳重和摩擦 。 (4)有用功、总功和机械效率的计算。(5)滑轮组机械效率的大小与 物体被提升的高度 、 滑轮组的绕线方式 及 物体被提升的速度 无关。 (6)提高滑轮组机械效率的方法： ①增加被提升物体受到的重力；②减轻动滑轮所受的重力 。 
【实验分层训练】小明测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。
【基础设问】(1)为了顺利完成实验，除了图中的器材外，还需要的测量工具是_________。 (2)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为_____N。 (3)第2次实验时所做的有用功为_______J，滑轮组的机械效率是________。 (4)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越____ (选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度_______(选填“有关”或“无关”)。 
【能力设问】(5)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可以提高机械效率的是_____。 A.增大绳重B.减轻动滑轮重C.加快物体提升的速度