八年级物理下册 第九章 六 测滑轮组的机械效率课件 北师大版.ppt

六测滑轮组的机械效率 体验测量滑轮组机械效率用同一滑轮组分别提升重为2n和4n的不同物体上升0 2m 活动1 如图甲 提升2n的物体上升0 2m 拉力1n 活动2 如图乙 提升4n的物体上升0 2m 拉力1 5n 1 活动1中w有用 w总 2 活动2中w 有用 w 总 3 同一滑轮组提升不同的重物时 机械效率 选填 相同 或 不同 提示 1 0 4j0 6j66 7 2 0 8j0 9j88 9 3 不同 1 测量滑轮组机械效率的原理是什么 2 同一滑轮组的机械效率是一定的吗 探究测量滑轮组的机械效率1 猜想与假设 同一滑轮组的机械效率是否固定不变 参考答案 不是 2 实验原理 参考答案 3 实验设计 如图所示 1 用测量钩码所受的重力 2 拉动弹簧测力计使钩码上升 同时分别记下钩码和绳端的初 末位置 3 用测量钩码移动的距离和绳端移动的距离 4 多测几次 改变钩码的重力 参考答案 1 弹簧测力计 2 匀速 3 刻度尺 4 实验数据 1 w有用 w总 用字母表示 参考答案 ghfs 2 在空白表格中分别填写相应的数据 提示 w有用1 gh1 2n 0 1m 0 2jw总1 f1 s 0 9n 0 3m 0 27jw有用2 gh2 4n 0 1m 0 4jw总2 f2 s 1 6n 0 3m 0 48jw有用3 gh3 6n 0 1m 0 6jw总3 f3 s 2 3n 0 3m 0 69j 则利用机械效率的公式参考答案 第一次 0 20 2774 1 第二次 0 40 4883 3 第三次 0 60 6987 0 3 结论 同一组滑轮组提升的重物越重 滑轮组的机械效率越 提示 分析1 2或1 3或2 3组实验 钩码的重力越小 机械效率越低 钩码的重力越大 机械效率越高 参考答案 高 5 交流与评估 1 怎么做才能使测量结果更准确 提示 本次实验中准确测量拉力是关键 参考答案 使用弹簧测力计时首先要进行校零 测量过程中注意 应沿直线匀速拉动弹簧测力计 待弹簧测力计的示数稳定后再读数 2 影响机械效率的因素还有哪些 请具体分析 提示 在忽略摩擦的情况下 有用功w有用 g物h 额外功w额外 g动h w总 w有用 w额外 g物h g动h 滑轮组的机械效率 由公式可以看出 滑轮组的机械效率除了与提升物体的重力有关 还主要与动滑轮的重力有关 由知 提升相同的物体 动滑轮越重 滑轮组的机械效率越小 因为在拉动物体时 还需要克服绳重 摩擦等做额外功 故机械效率还与绳和滑轮的摩擦 绳重有关 参考答案 动滑轮重和绳与滑轮的摩擦 动滑轮越重 绳与滑轮的摩擦越大 滑轮组的机械效率越小 3 忽略绳重和摩擦 机械效率的大小与绳子的股数 提升的高度 移动的距离有关吗 试结合机械效率的公式说明 参考答案 由机械效率的大小与绳子的股数 提升的高度 移动的距离无关 测滑轮组的机械效率1 实验原理 2 结论 1 同一滑轮组 提升的物体重力越大 机械效率 2 不同滑轮组提升同一重物时 动滑轮越重 机械效率 越高 越低 3 提高机械效率的方法 1 被提升物体的重力 2 动滑轮的重力 3 机械装置间的摩擦 增大 减小 减小 考点滑轮组机械效率的测量 典例 2013 南京中考 在 测定动滑轮机械效率 的实验中 小明用如图所示的动滑轮提升钩码 改变钩码的数量 正确操作 实验数据如下 1 实验时 用手拉动弹簧测力计 使之在动滑轮下的钩码缓缓上升 2 第 次实验时测得动滑轮的机械效率为 3 第 次实验时 钩码上升的速度为0 05m s 则拉力的功率为w 4 由表中实验数据分析可知 同一动滑轮 所提升物重增大 机械效率将 选填 增大 减小 或 不变 思路导引 精讲精析 本题考查测量动滑轮的机械效率 1 实验时 要匀速拉动弹簧测力计 使弹簧测力计示数稳定 2 3 钩码上升的速度为0 05m s 则绳自由端上升的速度为0 1m s 根据二力平衡的知识可以知道 静止时拉力f的大小等于1 7n 拉力的功率p fv 1 7n 0 1m s 0 17w 4 从表中数据可以看出 同一动滑轮 所提升物重增大 机械效率将增大 答案 1 匀速 2 71 4 3 0 17 4 增大 方法归纳 机械效率的可变性 1 推导公式 当额外功一定时 有用功越多 机械效率越大 当有用功一定时 额外功越小 机械效率越大 2 若忽略绳重和摩擦 由推导公式知 机械效率的大小只与物重和动滑轮重有关 与钩码上升的高度和动力移动的距离无关 1 2013 河南中考 一个滑轮经改进后提高了机械效率 用它将同一物体匀速提升同样的高度 改进后与改进前相比 a 有用功减少 总功减少b 有用功增加 总功增加c 有用功不变 总功不变d 有用功不变 总功减少 解析 选d 本题考查有用功 总功 机械效率 滑轮机械效率提高以后 把同一物体提升相同高度 根据w gh mgh m h不变 所做有用功不变 额外功减少 根据有用功 额外功 总功 总功减少 故选d 2 如图所示 拉力f使物体竖直匀速上升 下列说法正确的是 a 拉力f做的功是有用功b 提升动滑轮做的功是额外功c 拉力f移动的距离是物体移动距离的2倍d 物体越重 滑轮组的机械效率越低 解析 选b 本题考查滑轮组机械效率的理解 使用滑轮组提物体时 对物体重力做的功为有用功 对动滑轮重力做的功以及克服绳和滑轮间摩擦所做的功是额外功 拉力f做的功是总功 因为有3股绳子承担重物 所以拉力f移动的距离是物体移动距离的3倍 物体越重 相同条件下做的有用功越多 滑轮组的机械效率越高 故选b 3 2013 广安中考 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲 乙两个滑轮组 分别将两个相同的钩码提升10cm 若不计绳子与滑轮的摩擦 选填 甲 或 乙 装置更省力 甲装置的机械效率 选填 高于 低于 或 等于 乙装置的机械效率 解析 甲有两段绳子承担物体重 乙有三段绳子承担物体重 由于滑轮和绳子完全相同 由f 可得乙省力 由 相同 故机械效率相等 答案 乙等于 4 2013 泰安中考 如图所示的滑轮组的机械效率是75 物体重力为150n 用滑轮组匀速将物体提升2m 所用拉力f为n 解析 本题考查有关滑轮组机械效率的计算 由题图可知有2股绳承担物体的重力 因此s 2h 2 2m 4m 根据 得答案 100 5 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示 实验装置如图 1 通过表中数据可分析出实验1是用 选填 甲 或 乙 图做的实验 实验2是用 选填 甲 或 乙 图做的实验 2 请将表中空白处填上恰当的数据 百分号前保留整数 3 通过实验1和实验2的数据分析可得出结论 使用不同的滑轮组 提升相同的重物时 动滑轮的个数越多 滑轮组的机械效率 4 比较实验1和实验3可得正确结论 使用同一滑轮组 可以提高滑轮组的机械效率 解析 本题考查滑轮组机械效率的测量 1 使用滑轮组提起重物时 由实验1可知 s 3h 有三段绳子吊着物体 所以应为甲装置图 实验2中 s 5h 应为乙装置图 2 利用 100 100 100 100