2022广西 人教版 物理 八年级下册 第十二章 第3节 第2课时机械效率的测量 习题课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
第2课时　机械效率的测量
典题精研析
类型　滑轮组机械效率的测量
【典题】(2021·遂宁中考改编)涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如表所示：
实验
次数 钩码
重G/N 钩码上升
高度h/m 绳端
拉力F/N 绳端移动
距离s/m 机械
效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
(1)实验中应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知：第4次实验是用_______图所示装置来完成的。
(3)通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，
滑轮组的机械效率与重物上升高度_________(选填“有关”或“无关”)。
(4)通过比较_________两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，
滑轮组机械效率越高。(填实验次数的序号)
(5)通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮
越重机械效率越_______。
匀速
丙
无关
1、3
低
(6)为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取
的措施有(多选)_____________。
A．减轻动滑轮重　　　　 B．增加所提物体重
C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度
A、B、C
考点　滑轮组机械效率的测量
1．如图所示是小海“测量滑轮组的机械效率”的示意图：
(1)用弹簧测力计_____________匀速拉动绳子自由端，将重为3 N的物体从A位置
提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，
弹簧测力计的示数如图乙所示；
基础达标练
竖直向上
(2)物体提升的高度是______cm，拉力是_______ N，有用功是________J，总功是
________J，该滑轮组的机械效率为__________；
(3)若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一
物体，则滑轮组的机械效率_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
5
1.6
0.15
0.24
62.5%
变小
2．某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离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。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
(1)在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，
你认为s应该为_______m。
次数 沙和袋
所受的
总重力
G/N 提升高
度h/m 有用功
W有/J 拉力
F/N 绳端移
动的距
离s/m 总功
W总/J 机械
效率η
1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80%
0.6
(2)根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为_________。
(3)根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为_______ N。(绳重和摩擦忽略
不计)
(4)分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，
滑轮组的机械效率_________。(选填“越大”“越小”或“不变”)
75%
0.3
越大
3.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹
簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_______N，钩码总重G
为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效
率为________%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：
_______________________________。
能力提升练
0.5
66.7
克服摩擦和杠杆自重做额外功
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，
先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到表中所示的两组数据。
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重
其机械效率越高”的结论？答：_________。请简要说明两条理由：
①___________________________________；
②_________________________________________。
实验
次数 钩码悬
挂点 钩码总
重G/N 钩码移动
距离h/m 拉力
F/N 测力计移动
距离s/m 机械
效率η
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4%
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3%
不能
两次实验时钩码没有挂在同一位置
仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
4．在科学探究课中，实验小组同学探究斜面的机械效率。实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。于是他们做了如图所示的实验，在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块，并设计表格记录实验数据：
(1)如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为_______N。
(2)小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是：
___________________________________________。
实验
次数 斜面
的倾斜
程度 物体
重
G/N 物体
上升
速度
h/m 沿斜
面拉
力F/N 物体
移动
距离
s/m 有用功
W有/J 总功
W总/J 机械
效率η 机械
效率
平均值
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68%
3 最陡 5.0 0.25 0.50 1.25
3.2
斜面的机械效率是变化的，不应计算平均值
(3)改正错误后，对实验数据进行分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结
论是_______________________________________________________________
____________。
接触面粗糙程度相同(或光滑程度相同)时，斜面越陡(或缓)，机械效率
越高(或低)
广西中考链接
Gh
6．(2019·玉林中考)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测量数据如表所示：
次数 钩码所
受的重
力G/N 钩码提
升的高
度h/m 拉力
F/N 绳端移
动的距
离s/m 机械
效率η
1 1.0 0.1 0.8 0.4 31.2%
2 1.0 0.2 0.8 0.8 31.25%
3 2.0 0.1 1.2 0.4 41.6%
4 3.0 0.1 1.5
(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s＝_______m，
机械效率η＝_________。
(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机
械效率_________。
(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为
_______N。
(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是( )
A．动滑轮的重力 B．绳子与滑轮之间的摩擦
C．物体上升的高度
0.4
50%
越高
2.2
C