探究滑轮组的机械效率课件(上课).ppt

探究滑轮组和斜面的机械效率,讨论：,1、测量滑轮组机械效率的原理是什么？,在测定滑轮组机械效率的实验中：,根据的原理是_。,实验中需要的测量工具有_和_。,需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、_、_和_。,注意事项：实验时拉力的方向应尽量_，且应在钩码_的过程中读取拉力的大小。,=W有W总,刻度尺,弹簧测力器,物体重G,物体上升距离h,绳自由端移动距离S,竖直向上,匀速移动,不同滑轮组，提相同的重物，机械效率是否相同？,4.0,4.0,1.5,1.2,0.1,0.1,0.3,0.5,0.4,0.4,0.45,0.60,88.9%,66.7%,使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物体，其有用功相等，动滑轮个数越多（动滑轮越重），则额外功越多，总功越大，则机械效率越低。,同一滑轮组提不同的重物，机械效率是否相同？,实验数据：,0.5,1.0,0.1,0.3,2.0,0.1,0.9,0.3,0.15,0.1,66.7%,0.27,0.2,74.1%,使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相同的，提升不同的物体时，物体越重，做的有用功越多，则机械效率越高,结论:任何一个机械的机械效率都不是固定的。使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相同的，提升不同的物体时，物体越重，做的有用功越多，则机械效率越高。使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物体，其有用功相等，动滑轮个数越多（动滑轮越重），则额外功越多，总功越大，则机械效率越低。,思考题：如果没有刻度尺，不能测量h和s，还能否测滑轮组的机械效率？,斜面也是经常使用的省力机械，那么，斜面的机械效率要与什么因素有关呢？,猜想：斜面的粗糙程度，斜面的倾斜程度.,探究:,斜面的机械效率,1.把物体拉上斜面时,额外功是什么?,(克服物体与斜面之间的摩擦力而做功),2.探究一下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.,请思考:,1.怎样计算总功?,W总=FS,2.怎样计算有用功?,W有用=Gh,3.实验中需要测量哪几个物理量?,改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率,实验前请猜想:,1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?,2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?,5.0,5.0,5.0,0.5,0.5,0.5,0.1,0.15,0.25,1.6,2.2,3.1,0.5,0.75,1.25,0.8,1.1,1.55,63%,68%,81%,FS=Gh,光滑程度相同的斜面，越平缓越省力，机械效率越低。,斜面的机械效率与什么有关1、斜面的粗糙程度有关：同一斜面，拉同一物体，斜面越粗糙，拉力越大，效率越低；2、斜面的倾斜程度有关：粗糙程度相同，拉同一物体，斜面越陡（倾角越大），拉力越大，效率越高；,1.(1)某同学做”测定滑轮组的机械效率“的实验中，所用器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外，还需要_和_.(2)测量数据见下表：,则总功W总=_J，有用功W有用=_J,机械效率=_.,刻度尺,弹簧测力计,0.2,0.15,75%,3、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。,(1)、比较1、2两次实验，可得的结论：(2)、比较2、3两次实验，可得的结论：,同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高,不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低,4、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：,甲,表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_；,18cm或5cm,第3次实验中滑轮组的机械效率是_；,80%,本次实验得到的结论是：_。,（1）分析表中数据，回答以下问题：,滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关,（2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验，小红的做法目的是为了改变；当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_（选填“相同”或“不相同”），理由是：_。得到的结论是：_,滑轮组的绕线方式,相同,做的有用功相同，做的额外功也相同,乙,甲,滑轮组的机械效率与绕线方式无关,（3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：,物理量,控制因素,在小军的实验中，你得到的结论是：,甲,滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关,1、在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为_J,人做的总功为_J。,0.25,0.21,能力提升,（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是_；结合测力计放大图，可知小强的错误是_。（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该是_。,有用功大于总功,测力计的示数读错,92.6%,3、在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，小明用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。,（1）请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮组；并计算出后两次滑轮组的机械效率。,（2）就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？说明理由。,不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。,74.1,90.9,1、在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用F甲、F乙表示所需拉力，甲，乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功。A、F甲=F乙，甲乙，W甲W乙B、F甲=F乙、甲乙，W甲W乙C、F甲F乙、甲乙，W甲W乙,2如图所示，斜面长S=10m，高h=4m用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小,3、在新农村建设中，为将批建材运到10m高的施工处，工人利用如图17所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重400N的建材，不计绳重和摩擦。试问：(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？(2)该滑轮组的机械效率是多少?,4.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,物体与地面间滑动摩擦力为120.求：（1）若物体的速度为0.2