9.6制作简易升降机（课件）--2025-2026学年北师大版（新教材）八年级物理下册（34面PPT）

(共34张PPT)
北师大版（新教材）物理8年级下册培优备精做课件9.6制作简易升降机第九章机械和功授课教师：Home .班级：八年级（---）班.时间：.了解我国机械发展的历史。
1
会利用简单机械设计并制作简易升降机。（重点）
2
会利用实验测量升降机的机械效率，知道如何提升升降机的效率。 （重难点）
3
观察与思考
生活中会有搬运重物到高处的情景，同学们有什么办法呢？
思考：
古代人们又是怎么解决的呢？
任务一 了解我国机械发展的历史
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嫦娥六号探测器
嫦娥六号在月背采样
你知道各种工程机械的用途吗？请以小组为单位，上网查询一下建筑工地或道路施工过程中使用的工程机械，了解它们的名称和用途，以及它们在工作过程中涉及哪些物理知识。
将调查结果形成调研报告，并与同学交流。
功能需求：
能竖直上下搬运物体，以 0.3 kg 的重物作为搬运的目标物体，竖直搬运高度不小于 10 cm。
任务二 利用简单机械设计并制作升降机
为了实现这些功能，升降机需要包括哪几部分？每部分应如何设计？设计时，我们需要注意什么？
基于上述功能需求，选择简单机械设计升降机。设计时需要注意以下几点：
(1)升降机搬运物体需要用到轿厢，轿厢可以有个性化的设计。
(2)升降机需要有竖直支架，支撑轿厢上下运行。
(3)升降机在运送物体的过程中要能省力，且机械效率尽可能高。
测量升降机的机械效率，需要测出有用功和总功。有用功和总功又该如何测量呢？在动手测量之前，我们需要思考以下问题。
（1）在提升过程中，有用功和总功分别是哪个力做的功？
（2）如何测量物体上升的高度？
（3）如何测量绳子自由端的拉力和绳子自由端移动的距离？
（4）记录数据的表格应该怎样设计？
任务三 测量升降机的机械效率
测量滑轮组的机械效率
探究实验
【实验原理】
【实验器材】
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
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【实验记录】
实验 钩码 重力G/N 提升 高度h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功 W总/J 机械
效率η
1 1 0.05 0.05 0.69 0.15 0.104 48%
2 1.5 0.05 0.075 0.89 0.15 0.134 56%
3 1 0.05 0.05 0.5 0.33 0.165 30%
【分析论证】
比较实验1、2：动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。
比较实验1、3：物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。
【实验结论】
用同一滑轮组提升重力不同的物体时，机械效率不同，被提升的物体越重，机械效率越高；
用不同的滑轮组提升同一物体时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
结合上述思考，利用自制升降机将质量为0.3kg的物体提升不低于10cm，在此基础上进行如下比较。
(1)比一比，看谁制作的升降机在提升物体的过程中更省力。
(2)比一比，看谁制作的升降机完成上述任务的机械效率更高。
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怎样提高机械效率呢？
提高机械效率的方法
(1)增加有用功：
(2)减少额外功：
在机械能承受的范围内，增加物重。
①改进机械结构，减轻机械自重；
②定期保养，减小机械间的摩擦（加润滑油）。
1. 如图甲所示是我国古代用于军事瞭望的巢车，使用时军士进入板屋，绳子绕过圆柱形横梁将板屋提升到高处，此过程________(选填“能”或“不能”)省力。如图乙所示是我国传统的农具——风车，转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风，入料仓漏口
漏出的稻谷经过车斗，若是饱粒
的稻谷将落入________(选填“A”
或“B”)出料口；
不能
A
风车的摇柄和风叶如图丙所示，则摇柄属于物理机械中的________(选填“滑轮”“斜面”或“轮轴”)，它________(选填“能”或“不能”)省功。
返回
轮轴
不能
2．如图甲所示，相传抛石机发明于周代，叫“抛车”。据《范蠡兵法》记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”。抛石机的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动，其简化示意图如图乙。
(1)请在图乙中作出动力臂L1、阻力臂L2。
如图所示
(2)抛石机属于________杠杆，其优点是_______。
(3)将重物悬挂的位置向支点O靠近一点，投射物会被投射得更________一些。
(4)为使抛石机将投射物投得更远，请你写出一种方法：_________________________。
费力
返回
省距离
近
增大重物的质量(合理即可)
3．龙骨水车在我国已使用了近两千年，劳动人民的智慧历经千年洗练，仍然闪耀着光芒！如图甲、乙所示的龙骨水车是用脚踩驱动的，称为脚力水车。
(1)龙骨水车上的刮水板的面积越大，水车旋转一周提升的水越多，对水所做的功越________；当农民踩动脚踏板的速度加快时，提升水的功率会________。
多
变大
【点拨】刮水板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功就越多；当农民踩动脚踏板的速度加快时，由P＝Fv可知，提升水的功率会变大。
(2)若农民某次使用龙骨水车灌溉面积为10 m2的稻田，使稻田的平均水深达到0.1 m，灌溉过程中水被龙骨水车提升的高度为2 m，所用时间为20 min，农民做功的平均功率为40 W，则该过程中农民做的总功为________J，龙骨水车机械效率为________(百分号前保留整数，不计水渗透和蒸发等损耗，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg)。
4.8×104
42%
4. 2024年6月2日，“嫦娥六号”探测器(如图甲所示)成功着陆月球背面并完成采样工作。若采样器先从月球表面采样点D挖取质量为1.5 kg的月壤，由机械臂在10 s内将它们提升到离月表3 m的点E，通过5 s
水平匀速旋转到达放样点F完成封装。
(1)请在图乙中作出阻力F2的示意图及动力F1的力臂L1。
如图所示
(2)将样品从采样点D运送到放样点F的过程中，机械臂的平均功率是多少？
(3)图乙状态伸缩杆AB对轻直杆OBC的拉力大小是多少？
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5. 如图所示的是小明同学设计的升降机的简化图，使用的A、B、C、D四个滑轮中属于动滑轮的是________。装置中定滑轮的作用是_____________。
A
返回
改变力的方向
6．如图所示，某升降机在40 s内将3 700N的重物匀速提升了10 m，此过程中钢丝绳的拉力F为1 000N，货厢的重力是200N(不计钢丝绳的重力和摩擦)，则动滑轮的重力为______N；钢丝绳的拉力的功率为
________W；当此升降机的机械效率低于
________%时，该升降机不再省力。
100
1 000
25
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课堂小结
制作简易升降机
我国机械发展的历史
利用简单机械制作升降机
测量升降机的机械效率
提高机械效率的方法