10.5机械效率第2课时滑轮组的机械效率及斜面机械效率 课件 (共31张PPT)2023-2024学年沪科版物理八年级下册

(共31张PPT)
第五节　机械效率
第十章　机械与人
第2课时 滑轮组的机械效率及斜面机械效率
一、 滑轮组的机械效率
（第1题）
1. 实验原理： 　η＝×100%　 .
η＝×100%　
2. 测量仪器： 　弹簧测力计、刻度尺　 .
3. 测量物理量： 　拉力F　 、钩码重力G、弹簧测力计上升的 　距离s　 、钩码上升的 　高度h　 .
4. 实验注意点： 　应匀速缓慢拉动弹簧测力计　 .
弹簧测力计、刻度尺　
拉力F　
距离s　
高度h　
应匀速缓慢拉动弹簧测力计　
知识梳理　
5. 实验结论：（1）同一个滑轮组，所提升的钩码越重，其机械效率就 　越高　 .
（2）用不同的滑轮组提升相同的钩码时，动滑轮 　越重　 （忽略摩擦和绳重），其机械效率 　越低　 .
越高　
越
重　
越低　
6. 提高滑轮组的机械效率方法：（1） 　增加物体的重力　 .（2） 　减少动滑轮的重力　 . （3）减小绳子与滑轮之间的 　摩擦　 .
增加物体的重
力　
减少动滑轮的重力　
摩擦　
二、 斜面机械效率
1. G为物重，h是物体上升的高度：W有用＝ 　Gh　 .
2. F是拉力，s为拉力移动的距离：W总＝ 　Fs　 .
Gh　
Fs　
3. 机械效率表达式： 　η＝×100%＝×100%　
.
4. 提高机械效率的方法：（1） 　增大斜面倾斜程度　 ；（2） 　减小摩擦　 .
η＝×100%＝
×100%　
增大斜面倾斜程
度　
减小摩擦　
【小练】
（第1题）
1. 工人用滑轮组将一重为60N物块匀速提升到5m的高度，施加的拉力是40N.则绳子末端被拉出 　10　 m.在此过程中，工人做的有用功是 　300　 J，总功是 　400　 J.该滑轮组的机械效率是 　75%　 .
10　
300　
400　
75%　
2. 探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块.
次数 斜面倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1
（1）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越 　省　 （填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越 　高　 （填“高”或“低”）.
（2）第三次实验机械效率为 　81.4%　 .
（第2题）
省　
高　
81.4%　
1. 如图所示，用40N的拉力在10s内将重为100N的物体匀速提升3m，则该滑轮组（　C　）.
A. 绳端移动的距离为6m
B. 有用功为120J
C. 拉力做功的功率为36W
D. 机械效率为80%
（第1题）
C
课堂训练　
2. 在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重为20N，在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（　C　）.
A. 20N，80% B. 20N，90%
C. 180N，90% D. 180N，80%
（第2题）
C
3. 由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧.某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度.某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重、绳重和滑轮与轴之间的摩擦）.
A. M是动滑轮
B. 拉力F＝2G
C. 拉力F做的功为3Fh
D. 拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
（第3题）
下列说法中正确的是（　B　）.
B
4. 在美丽农村的建设中，政府为某村购置一批健身器材.工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，先用长木板搭了一个3m长的斜面，再用推力F＝500N把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，用时10s，如图所示.（g取10 N/kg）求：
（第4题）
（1）工人所做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）箱子受到的摩擦力.
（1）1200J　
（2）80%　
（3）100N
1. 如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（　D　）.
A. F1＞F2，F1移动距离多
B. F1＜F2，F2移动距离多
C. F1所做的额外功多
D. 两装置的机械效率相同
（第1题）
D
巩固提升
2. 在抗洪抢险行动中，小澄需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力，他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）.搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时1min将重物匀速地推到车上（g取10N/kg）.
（第2题）
关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（　C　）.
C
A. 小澄对重物做的有用功为480J
B. 小澄做的总功为4800J
C. 小澄做功的功率为100W
D. 此简易斜面装置的机械效率为83.3%
3. 某人用如图所示的滑轮组提升900N的重物，使重物沿竖直方向10s内匀速上升了2m，人对绳子向下的拉力为400N.（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是（　C　）.
A. 动滑轮重为500N
B. 拉力做的有用功为800J
C. 滑轮组的机械效率是75%
D. 拉力的功率是80W
（第3题）
C
4. 用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m，拉力为200N.这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是（　D　）.
A. 66.7%，50W B. 66.7%，100W
C. 75%，50W D. 75%，100W
D
5. 某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，该同学测算了各次实验装置的机械效率.
（第5题）
关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（　B　）.
B
A. 由①②可知，滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B. 由②③可知，同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低
C. 在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子
D. 为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验，归纳得出普遍规律
6. 两台机械，甲的机械效率为80%，乙的机械效率为60%，则下列说法中正确的是（　D　）.
A. 甲机械一定比乙机械省力
B. 乙机械一定比甲机械省力
C. 甲机械做的有用功一定比乙机械的多
D. 有用功相同时，乙机械所做的总功多
D
7. 如图所示，沿斜面匀速向上拉一个重为4.5N的物体到斜面顶端，斜面长为1.2m，高为0.3m，拉力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是 　62.5　 %，物体受到的摩擦力是 　0.675　 N，在其他条件不变时，适当的增加斜面的倾角，则斜面的机械效率 　增大　 （填“增大”“减小”或“不变”）.
62.5　
0.675　
增大　
（第7题）
8. 如图所示，用一滑轮组将重为G的物体A沿水平方向匀速拉动s，物体A与地面间的摩擦力是f，水平拉力为F.
（第8题）
（1）总功W总＝ 　3Fs　 ，有用功W有用＝ 　fs　 ，滑轮组的机械效率η＝ 　×100%　 .（用题目中的符号表示）
（2）在物体A上加放一个同样物体B，此时拉力F将 　变大　 .
3Fs　
fs　
×100%　
变大　
（3）加一个物体B后此滑轮组的机械效率将 　变大　 （填“变大”“不变”或“变小”），你的判断依据是 　有用功变大，额外功不变，由η＝×100%＝×100%可知机械效率变大　 .
变大　
有用功变大，额外功不变，由η＝×100%＝
×100%可知机械效率变大　
9. 小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：
（第9题）
钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动的距离s/m
2 0.1 0.4 0.3
（1）如果你对小明的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于 　实际机械效率大于100%　 .
实际
机械效率大于100%　
（2）小明重做实验，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据弹簧测力计的示数计算该滑轮组的机械效率为 　83.3%　 .
（3）如果增加钩码，此滑轮组的机械效率将
　变大　 .
83.3%　
变大　
10. 如图甲所示是“测量滑轮组机械效率”的实验，其中物体重为4.8N.
（第10题）
（1）实验时沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则拉力大小为 　2.4　 N，滑轮组的机械效率是 　66.7%　 （保留三位有效数字）.
2.4　
66.7%　
（2）若仅增加所拉物体的重力（不计摩擦），该滑轮组的机械效率将 　变大　 （填“变大”“变小”或“不变”）.
（3）若在图甲装置的基础上增加一个动滑轮，改为如图乙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率将 　变小　 （填“变大”“变小”或“不变”）.
变大　
变小