(共16张PPT)
第九章 机械和功
第6节 测滑轮组的机械效率
对于同一个机械来说,它的机械效率是恒定不变的吗?
新知导入
思考
学习目标
1.学会测滑轮组机械效率。
2.了解影响滑轮组机械效率的因素。
3.知道如何提高机械效率。
2.通过对实验数据的分析与处理,了解影响机械效率的因素;
实验:测量滑轮组的机械效率
1.学会测滑轮组的机械效率;
3.认识提高滑轮组机械效率的方法。
新知学习
测滑轮组的机械效率
一
实验目的:
实验步骤:
1.如图组装滑轮组,测出钩码的重力G,并记下钩码和绳端的位置。
2.匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,使钩码缓慢上升,测出拉力F,并用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s。
3.算出有用功W有、总功W总、机械效率 并填入表格。
4.改变钩码数量(或更换质量不同的动滑轮),多做几次上面的实验。
演示:测量滑轮组机械效率
钩码重G/N 钩码升高h/m 拉力F/N 拉力移动s/m 有用功 W有/J 总功W总/J 机械效率η
1
2
3
实验1:保持动滑轮重一定,增加钩码重。
结论:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。
F
1 0.1 0.5 0.3 0.1 0.15 66.7%
1.5 0.1 0.7 0.3 0.15 0.21 71.4%
2 0.1 0.8 0.3 0.2 0.24 83.3%
结论:物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。
实验2:保持钩码重一定,增加动滑轮重。
钩码重G/N 钩码升高h/m 拉力F/N 拉力移动s/m 有用功 W有/J 总功W总/J 机械效率η
1
2
2 0.1 0.8 0.3 0.2 0.24 83.3%
2 0.1 0.9 0.4 0.2 0.36 55.6%
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:
即:
η=
G+G动
G
Gh
Fs
=
η=
Gh
Fnh
=
G
Fn
即:
η=
G
Fn
η=
G
Fn
=
G+G动
G
F=
G+G动
n
与滑轮组绕线方式无关
影响滑轮组机械效率的因素
1.摩擦、绳重(轮与轴及轮与绳之间)
(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
2.物重(增加物重,提高机械效率)
3.动滑轮重(减小动滑轮重,提高机械效率)
η= =
G+G动
G
拓展
如何提高机械效率?
1. 改进机械的结构,使它更合理,更轻巧。
例如:动滑轮太重,使得滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
2. 减小机械间的摩擦力。
例如:加强机械运动部位的润滑。
3. 增大物体的重量。
在额外功不变的情况下增大有用功。
测滑轮组的机械效率
影响
因素
动滑轮重
绳重
摩擦
物重
实验步骤
实验结论
实验说明
课堂总结
1.关于机械效率,下列说法中正确的是( )。
A.机械效率高的机械做的有用功多
B.机械效率高的机械做功快
C.机械效率高的机械做功多
D.机械效率高的机械做的有用功在总功中的比例大
D
课堂练习
2.小华对他的自行车进行维护,其中不能提高机械效率的措施是( )。
A.给轴承加润滑油
B.调节传动链条的松紧度
C.给轮胎打足气
D.更换车把手的塑料套
D
3.如图所示,一卡车车厢车底底板距地面 1.5m 高,小张把一块 3m 长的钢板 AB搭在车厢底板上,构成一个斜面。他通过这个斜面,用 F=600N 的力,把一个大木箱从 B 处推到 A 处的车上,已知木箱重为1000N。则小张推木箱做功大小为________J,这个过程中,斜面的机械效率大小为________ (结果保留一位小数)。
1800
83.3%
4.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组
提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙 3 组实验,实验数据记录如下:
(1)在实验操作中应该使钩码________(选填“快速”或“缓慢”)上升;
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为________(保留三位有效数字);
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为________N,滑轮组做的有用功是________J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:
滑轮组的机械效率与_____________________有关。
缓慢
次数 钩码重 /N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计 上升的距离/cm 机械
效率
第1次 2 5 1 15 66.7%
第2次 4 5 1.7 15
第3次 6 5 15 83.3%
78.4%
2.4
0.3
物重(或钩码重)