(共32张PPT)
第 3节 机械效率
第2课时 测量滑轮组和
斜面的机械效率
第十二章 简单机械
1.知道利用滑轮组拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算滑轮组的机械效率.
2.探究影响滑轮组机械效率大小的因素. (难点)
3.会测量斜面的机械效率.(重点)
4.知道影响斜面机械效率的因素.
学 习 目 标
⑴额外功越少越好:
①动滑轮的重量越轻越好;
②所受摩擦力越小越好.
⑵有用功越多越好:提起的重物越重越好.
滑轮组的机械效率可能与哪些因素有关?
新 课 引 入
思 考
1.学习安装滑轮组.
2.学习测滑轮组的机械效率.
3.学习计算滑轮组的机械效率.
新 课 讲 解
实验目的
一、测量滑轮组的机械效率
F
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码.
竖直向上,缓慢拉动测力计.
实验与探究
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
实验1
保持动滑轮重一定,改变钩码重力.
结论:
动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高.
实验与探究
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
实验2
保持钩码重力一定,改变动滑轮重.
结论:
物重一定,动滑轮越重,机械效率越低.
F
F
实验与探究
影响滑轮组机械效率的因素
摩擦(轮与轴及轮与绳之间)、绳重
(减小摩擦可以减少额外功,提高机械效率)
如:加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
物重
(物重增加,机械效率提高)
动滑轮重
(动滑轮重减小,机械效率提高)
η =
关于测量滑轮组机械效率的几点说明:
=
=
=
(1)在测滑轮组的机械效率时,可以不测量s和h.
(2)若不考虑绳重和摩擦,只计动滑轮重力时:
F=(G+G动)/n
η =
G+G动
G
η=
即:
即:
η=
G+G动
G
1.图为测量滑轮组机械效率的实
验装置,钩码总重6 N。
(1)实验时要竖直向上______
拉动弹簧测力计,由图可知拉力
大小为_______N,若钩码上升的
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)
缓慢
2.4
24
83.3%
增大
练一练
2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm
1 2 10 0.8 40
2 5 5 1.5 20
3
2
62.5%
大于
斜面的机械效率可能和哪些因素有关?
1.斜面的光滑程度
2.斜面的高度
3.斜面的长度
4.……
二、探究斜面的机械效率
猜想
利用下列器材:长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。
说一说你的设计思路?
实验器材及思路设计
探究斜面机械效率与斜面坡度的关系
1.测量小木块的重量,记录数据;
2.把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h;
3.改变斜面的倾斜程度,重复步骤2.
实验步骤
实验与探究
斜面倾斜程度 木块重量G/N 斜面高度h/m 拉力 F/N 斜面长s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率
较缓
较陡
很陡
实验记录
斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关,斜面越光滑、坡度越大,机械效率越高。
实验结论
测量滑轮组和斜面的机械效率
实验原理:
实验结论:(1)动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高.
(2)物重一定,动滑轮越重,机械效率越低.
实验结论:斜面的机械效率跟斜面的光滑程度与斜面的坡度有关,斜面越光滑、坡度越大,机械效率越高
实验器材
注意事项:测力计要竖直匀速拉动
测量滑轮组的机械效率
本 节 小 结
测量斜面的机械效率
实验器材
实验步骤
A
当 堂 检 测
D
3.为了提高滑轮组的机械效率,以下做法中正确的是 ( )
A.以较快的速度匀速提升重物
B.以较慢的速度匀速提升重物
C.增加承担物重的绳子股数
D.把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦
D
D
66
增大
绳与轮的摩擦
轮与轴的摩擦
不会
匀速
①②
大
小
斜面粗糙程度
物体的重力
再见