滑轮组基本知识点总结2.doc

简单机械(滑轮组、斜面)局部知识点总结

1、两常数：

W有W总①绳子股数n(偶定奇动法那么)②机械效率η(先求W有和

W有

W总

关系式：η＝×100%

2、两距离：

①绳子自由端通过的距离s②物体升降的距离h

关系式：s＝n·h

3、两力：

1n1n①绳子自由端的拉力F②物体的重量

1

n

1

n

关系式：F＝(G物＋G动)忽略动滑轮重量时：F＝G物

4、两功：

①有用功W有＝G物·h②总功W总＝F·s

忽略摩擦力和绳重时，W总＝(G物＋G动)·h

5、两特殊情况：

①滑轮组水平使用：如右图，此时是为了克服物体A和地面的摩擦力，

1n而竖直使用是为了克服物体(和动滑轮)的

1

n

F＝fs绳＝n·s物

W有＝f·s物W总＝F·s绳

f表示物体和水平面的摩擦力s物表示物体水平方向上的距离

F表示绳子自由端的拉力s绳表示绳子自由端通过的距离

假设忽略绳子与滑轮之间的摩擦，那么滑轮组的机械效率η＝100%

AF1n②动滑轮反常使用：

A

F

1

n

sF＝h物F＝n·G物＋G动(忽略动滑轮重那么F＝n·G物)

W有＝G物·h物W总＝F·sF

G物表示绳子自由端物体的重力h物表示物体移动的距离

F表示作用在动滑轮上的拉力sF表示拉力F移动的距离

一般来说，有用功是克服物体重力或物体与水平面摩擦力所做的功；总功那么还包括克服动滑轮重、绳重以及绳与滑轮之间摩擦力所做的功(划线局部常被忽略不计)。

补充：额外功的两种算法

①W额＝W总－W有②W额＝G动·h(忽略摩擦力和绳重)

G物·h

G物·h

(G物＋G动)·n·h

1

n

G物·h

F·s

W有

W总

G物G物＋G动η＝×100%＝×100%

G物

G物＋G动

可见，滑轮组机械效率和以下因素有关：

①物体的重量，

例如挂的钩码越多，滑轮组的机械效率越高(图a、b)；

②动滑轮的重量(或个数)，

例如动滑轮越多，滑轮组的机械效率越低(图b、c)；

滑轮组机械效率和以下因素无关：abc

①绳子的绕法②提升重物的速度

Gh

Gh

Fl

W有

W总

lh斜面的机械效率：η＝×100%＝×

l

h

G表示物体的重量

h表示斜面的高度(或物体竖直方向上通过的距离)

F表示物体受到的沿斜面方向的拉力

l表示斜面长度(或物体沿斜面通过的距离，也可用s表示)

当斜面存在摩擦时，拉力F做的总功包括克服物体重力和斜面对物体摩擦力两方面，

11＋μ·cotαW有W总GhFlF－fFFl－f·

1

1＋μ·cotα

W有

W总

Gh

Fl

F－f

F

Fl－f·l

Fl

这样，η＝×100%＝×100%＝×100%＝＝

其中，斜面的粗糙程度用μ表示，α是斜面的倾斜角度(α增大，那么cotα减小)

可见，斜面的机械效率和以下因素有关：

①斜面的倾斜程度。斜面越陡，其机械效率越高；

②斜面的粗糙程度。斜面粗糙，那么额外功增加，其机械效率减小；

hlFG当斜面为理想斜面(绝对光滑)时，机械效率η

h

l

F

G

Gh＝Fl或＝