北师大版物理八年级下册 9.6 测滑轮组的机械效率 课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
测滑轮组的机械效率
实验原理：
所测物理量：
物重G、拉力F、重物上升的距离h、
弹簧测力计移动的距离S
测量仪器：
弹簧测力计、刻度尺
实验步骤：
1、按图组装滑轮组，记下钩码和弹簧测力计的位置
2、匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码G升高，读出弹簧测力计的示数F,用刻度尺测出钩码上升的距离h和弹簧测力计移动的距离s
在此实验中操作的关键：
1、匀速竖直向上拉动弹簧测力计
2、不能在静止时读弹簧测力计的示数，应在匀速拉动过程中读数
对于如图所示的滑轮组，如果没
有刻度尺，能否测出该滑轮组的
机械效率？
滑轮组的机械
效率的影响因素：
动滑轮重
被提升物体的重
绳重及绳与滑轮间的摩擦
1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。
(1)、比较1、2两次实验，可得的结论：
(2)、比较2、3两次实验，可得的结论：
同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高
不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低
2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：
实验
次数 物重
G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 18
3 6 8 2.5 24
甲
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是____________；
18cm或5cm
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 _____；
80%
③本次实验得到的结论是：
__________________________________。
（1）分析表中数据，回答以下问题：
滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关
（2）小红在小明实验的基础上
利用图乙也做了实验，
①小红的做法目的是为了改变
；
②当这两位同学使用各自的滑轮
组提升相同的重物时，若忽略绳
重及摩擦，它们的机械效率_______
（选填“相同”或“不相同”），理由是： ____________________________。得到
的结论是：________________________
滑轮组的绕线方式
相同
做的有用功相同，做的额外功也相同
乙
甲
滑轮组的机械效率与绕线方式无关
（3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三
次实验，实验数据如下表：
物重
G/N 绳端拉力F/N 机械效率η /％
较小提升速度 10 4.2 79.4
中等提升速度 10 4.2 79.4
较大提升速度 10 4.2 79.4
物理量
控制因素
在小军的实验中，你得到的结论是：
甲
滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关
滑轮组的机械
效率的影响因素：
动滑轮重
被提升物体的重
绳重及绳与滑轮间的摩擦
滑轮组的机械
效率的典型无关因素
物体提升的高度
滑轮组的绕线方式
物体提升的速度
1、在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。
（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为____J,人做的总功为____J。
钩码总重 G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力 F(N) 测力计移动距离s(m)
5 0.05 1.4 0.15
0.25
0.21
（2）对以上两个计算结果
进行比较，其不合理之处是
____________；结合测力
计放大图，可知小强的错误
是_________________。
（3）在该次实验中，所测滑
轮组的机械效率应该是______。
有用功大于总功
测力计的示数读错
92.6%
钩码总重 G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离s(m)
5 0.05 1.4 0.15
2、某班同学利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是甲乙两小组的实验数据记录：
实验小组 钩码重G/N 动滑轮重 G/N 拉力
F/N 机械效率
η /％
甲 0.5 0.4 0.35 47.6
乙 0.5 0.4 0.38 43.9
甲、乙两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，可能的原因是什么？
2、滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同
1、测拉力时没有使测力计匀速上升， 造成测量的力不准确
3、在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，小明用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。
实验
次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 拉力
F/N 绳端移动距离s/m 机械效率
η/％
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 2 0.1 0.9 0.3
3 3 0.1 1.1 0.3
（1）请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮
组 ；并计算出后两次滑轮组的机械效率。
（2）就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？说明理由。
不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。
74.1
90.9
1、在研究“影响滑轮组的机械效率因
素”的实验中，小聪同学预设的实验过
程是：用弹簧测力计测出一个钩码的
重力，按照图甲组装滑轮组，静止时
读出测力计的示数F1，根据 η= 计
算出滑轮组的机械效率η1。再按照图乙组装滑轮组（动滑轮大小变化），改变所提物重，提升两个钩码，重复上述实验计算出滑轮组的机械效率η2，比较得出滑轮组的机械效率高低只与物重有关。指出实验方案有哪些不足，并提出相应的改进意见。
甲
乙
2、学校实践活动中，小明同学在探究“测滑轮组的机械效率与物重的关系”的实验中，得到了如下实验数据：（不计绳重及摩擦）
实验
次数 物重
G/N 钩码上升高度h/m 拉力
F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 平均机械效率
1 2 0.1 1.5 0.2 66.7%
80.3%
2 4 0.1 2.5 0.2 80%
3 6 0.1 3.5 0.2 85.7％
4 8 0.1 4.5 0.2 88.9%
（1）请你指出表格中不合理的地方，并说出你认为不合理的理由
实验
次数 物重
G/N 钩码上升高度h/m 拉力
F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 平均机械效率
1 2 0.1 1.5 0.2 66.7%
80.3%
2 4 0.1 2.5 0.2 80%
3 6 0.1 3.5 0.2
4 8 0.1 4.5 0.2 88.9%
（2）聪明的小明仔细分析了实验表格，他发现了一个欣喜的结论，使用此滑轮组时拉力一定小于物重。请你对此结论进行评价
85.7％
1、将重物从楼下搬到楼上是
很辛苦的。一位同学想运用所
学的知识设计一个升降装置，
用电动机提供动力将物体拉上楼，经过班内同学交流确定以下两套方案，如甲乙两图，请你对两套方案进行对比，作出评价。
甲
乙
2、在探究“滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，用同一滑轮组装置做了三次实验，测量的数据如下表：
实验
次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 拉力
F/N 绳端移动距离s/m 机械效率
η/％
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 2 0.1 0.9 0.3 74.1
3 3 0.1 1.1 0.3 90.9
右图是某公司的一幅广告宣传画：一个 巨大的滑轮提起一个小皮箱，宣传文字写着“事无大小，必尽全力”。 （1）请你分析上述实验数据，得出机械效率与物重的定性关系；
（2）利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述
3、在探究滑轮组机械效率的实验课上，同学们利用老师提供的器材组装了多种滑轮组；
（1）请你在上图中任选两图，猜想它们的效率是否相同，如果不同可能是什么因素影响了它们的效率？
（2）请你根据你的猜想，设计合理的实验步骤来验证它；
（3）根据可能出现的现象写出实验结论
某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。
甲
乙
丙
次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η /％
1 2 0.1 0.9 0.3 74.1
2 4 0.1 1.6 0.3 83.3
3 4 0.1 1.1 0.5 72.2