(共17张PPT)
八年级物理下册 人教版
12.3 机械效率
第2课时 测量滑轮组的机械效率
课时划分说明:本节内容主要包括有用功和额外功、机械效率及测量滑轮组的机械效率两个部分的内容,但由于机械效率会与前面所学的简单机械:杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴和斜面放在一起进行考察,所以本节内容计划4个课时。第1课时主要学习有用功额外功以及机械效率的基本概念;第2课时主要学习滑轮组机械效率的测量实验;第3课时主要学方向滑轮、杠杆的机械效率的计算;第4课时主要学习斜面的机械效率的计算。本课时为第2课时。
课时计划
学习目标
1.会进行实验的设计、操作进行滑轮组的机械效率的测定。
2.能通过实验进行数据分析并得出相应结论。
3.能从理论的角度对实验现象进行分析。
重点
引导学生进行实验的设计。
难点
实验数据的分析。
提出问题:
1、用同一个滑轮组拉不同重量的重物,机械效率一样吗?
2、用不同滑轮组拉相同重量的重物,机械效率一样吗?
F
F
F
1、实验原理:
2、实验器材:
G ---- 物体的重力
F ---- 绳子自由端的拉力
h ---- 物体升高的高度
s ---- 绳子自由端移动的距离
实验探究:测量滑轮组的机械效率
3、实验设计:
实验探究:测量滑轮组的机械效率
实验一:用同一个滑轮组拉不同重量的重物,机械效率一样吗?
F
F
(1)为了使弹簧测力计的示数与拉力相等,应该如何拉动自由端?
竖直向上,匀速拉动!
(2)为了防止实验的偶然性,应该怎么做?
多次实验,寻找普遍规律。
做匀速直线运动时,受力才平衡,
测力计示数是一个稳定的值,方便读数;
滑轮组的机械效率是指提升物体时的机械效率,所以不能静止。
4、实验步骤:
实验探究:测量滑轮组的机械效率
实验一:用同一个滑轮组拉不同重量的重物,机械效率一样吗?
F
F
1.测出钩码的重力G,并记录表中
2.按如图所示,将实验器材安装好。
3.匀速拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计所示拉力F的值 ,
4.从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S,记录数据在表格中。
5.改变钩码的个数,重复实验。
实验探究:测量滑轮组的机械效率
实验视频
实验探究:测量滑轮组的机械效率
实验一:用同一个滑轮组拉不同重量的重物,机械效率一样吗?
F
F
结论:
同一滑轮组,提升的重物越重,机械效率越高!
5、实验数据:
实验设计与步骤:
实验探究:测量滑轮组的机械效率
实验二:用不同滑轮组拉相同重量的重物,机械效率一样吗?
1.测出钩码的重力G,并记录表中
2.先后按如图所示,将实验器材安装好。
3.匀速拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计所示拉力F的值 ,
4.从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S,记录数据在表格中。
F
F
实验数据与处理:
实验探究:测量滑轮组的机械效率
实验二:用不同滑轮组拉相同重量的重物,机械效率一样吗?
F
F
结论:
提升相同的重物,动滑轮越重,机械效率越低!
次数 G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η
1 1 0.030 0.030 0.4 0.091 0.036 88.69%
2 1 0.030 0.030 0.32 0.120 0.038 78.94%
实验探究:测量滑轮组的机械效率
6、分析与讨论:
结论:
1、同一滑轮组,提升的重物越重,机械效率越高!
2、提升相同的重物,动滑轮越重,机械效率越低!
F
F
F
不计摩擦、绳重
实验探究:测量滑轮组的机械效率
7、实验结论:
影响滑轮组机械效率的因素:
1、动滑轮一定时,提升的重物越重,机械效率越高!
2、重物重一定时,动滑轮越轻,机械效率越高!
3、若重物重、滑轮重都一定时,减小摩擦(轮与轴、轮与绳之间)、绳重,也可以提高机械效率!
尽可能增加被提升物体的重力
改进滑轮结构,减轻滑轮自重
对机械进行保养,保持良 好的润滑,减小摩擦、绳重
【例题1】用如图所示的装置“研究滑轮组机械效率”,下列说法不正确的是( D )
A.弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B.测量机械效率的原理:η=×100%
C.机械效率与动滑轮重力的大小有关
D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
第7题图
D
典型例题
1.测量滑轮组的机械效率
2.滑轮组机械效率的计算
【例题2】某工人用如图所示的滑轮组提起重1200N的货物,所用的拉力是500N,绳子自由端被拉下3m,下列说法正确的是( B )
A.动滑轮重一定是300N,机械效率是80%
B.有用功是1200J,机械效率是80%
C.有用功是1200J,机械效率是60%
D.有用功是3600J,总功是4500J
B
典型例题
3.提高滑轮组机械效率的方法
【例题3】用滑轮组提升重物,下列措施中能提高滑轮组机械效率的是( C )
A.增加提升的高度,增大有用功
B.增加动滑轮个数,使滑轮组更省力
C.增加被提升物体的重力,从而增大有用功
D.增大提升的速度,从而减小额外功
C
典型例题
1、同一滑轮组,提升的重物越重,机械效率越高!
2、提升相同的重物,动滑轮越重,机械效率越低!
课堂小结
影响滑轮组机械效率的因素:
1、动滑轮一定时,提升的重物越重,机械效率越高!
2、重物重一定时,动滑轮越轻,机械效率越高!
3、若重物重、滑轮重都一定时,减小摩擦(轮与轴、轮与绳之间)、绳重,也可以提高机械效率!
尽可能增加被提升物体的重力
改进滑轮结构,减轻滑轮自重
对机械进行保养,保持良 好的润滑,减小摩擦、绳重