六、测滑轮组的机械效率

滑轮组机械效率 学习目标 1 了解什么是有用功 额外功和总功 2 理解什么是机械效率 3 通过参与探究斜面机械效率的活动 学习拟定简单的科学探 学习重点 1 机构效率 2 探究斜面的机械效率 学习难点 机械效率 新课引入 小明家最近买了一处新楼房 一单元二楼 想把洗手间 厨房装修一下 需把沙子运到二楼 请同学们根据需要 设计方案 选择器械帮助小明家解决这个问题 看看哪个小组选的办法最好 1 把沙子装入桶中 用动滑轮把沙子拉到楼上 2 在地面与楼面之间搭上木板 将沙子装入袋子沿着木板推到楼上 一 有用功和额外功 1 我们把必须要做的功叫做 2 并非是我们需要但又不得不做的功叫做 3 总功 机械效率 定义 公式 其中W有表示有用功 W总表示总功 注意 有用功总是小于总功的 所以机械效率总是小于1 通常要用百分数表示 机械效率的计算 例 用一个动滑轮 一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G 如图所示 已知物重G 600N 拉力F 250N 求重物升高0 5m时 拉力所做的有用功 额外功及机械效率 若不计绳重和摩擦力 求动滑轮的重 提示 竖直方向提升物体过程中 有用功W Gh 在不计绳重和摩擦力的情况下 克服动滑轮重所做的功就等于额外功 既W额外 G动h 1 W有用 Gh 600N 0 5m 300J 2 S 3h 1 5m W Fs 250N 1 5m 375J 3 W额外 W总 W有 375J 300J 75J 100 100 80 W额外 G动h G动 150N 探究斜面的机械效率 在影响机械效率的许多因素中 摩擦是一个重要因素 那么光滑程度一样的斜面 当它的倾斜程度不同时 斜面的机械效率是否相同 1 猜想 你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系 斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系 2 通过小组讨论 设计实验的方案 完成教材P100中表格的内容 3 各小组将测得的数据进行交流 并分析出实验结论 猜想得到证实了吗 当堂达标 1 叫有用功 叫额外功 总功 计算机械效率的公式为 2 在图所示滑轮组装置中所挂重物G 50N 当施加在绳子自由端的拉力为F 30N时 重物恰好匀速上升绳子及一切磨擦都不计 由此可知 A 该装置的机械效率为60 B 该装置的机械效率为55 6 C 该滑轮组中动滑轮重为5ND 该滑轮组中动滑轮重为10N 3 下列叙述中能够提高机械效率的是 A 增加有用功 B 减少机械间的摩擦力 C 减少总功 D 使用更省力的机械 巩固练习 1 如图所示 用一个动滑轮把重200N的物体提高了1m 所用的拉力为125N 则动滑轮所做的有用功W有用 J 它的机械效率 若不计摩擦 被提升的物重增加时 滑轮组的机械效率将 选填 变大 变小 或 不变 2 如图所示 在50N的水平拉力F作用下 重800 的物体沿水平地面做匀速直线运动 物体与地面间的滑动摩擦力为120 则滑轮组的机械效率为 若物体的速度为0 2m s 则1min内拉力做的功为 J 3 小红同学在利用如图所示的滑轮组做 测滑轮组的机械效率 的实验中 用弹