2024八年级物理下册第十二章简单机械12.3机械效率第2课时机械效率的测量习题课件新版新人教版

第十二章简单机械第3节机械效率第2课时机械效率的测量

1.在探究滑轮组的机械效率的实验中，不计摩擦的情况下，影响滑轮组机械效率大小的因素是物重、动滑轮重，与滑轮组的绕线、省力情况没有关系。2.影响斜面机械效率的因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度。影响杠杆机械效率的因素：物体的重力、杠杆的重力、杠杆的灵活程度。⁠

⁠

测量滑轮组的机械效率

直尺弹簧测力计钩码的重力G拉力F123456782.【2023·绥化】如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图(b)甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大)实验次数钩码重力G/N提升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.10.3280.13.20.383.3％380.12.00.580.0％12345678(1)在实验中，应沿竖直方向

匀速

⁠拉动弹簧测力计。匀速(2)第一次实验中，如图(a)所示，弹簧测力计的示数是

1.8

⁠N，机械效率是

74.1％

⁠(精确到0.1％)。1.874.1％12345678

12345678(3)由1、2两次实验数据可得出结论：

使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高

⁠。(4)由

2、3

⁠两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。(5)在第三次实验操作的基础上，如图(b)丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将

偏低

⁠(填“偏高”“偏低”或“不变”)。使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高2、3偏低12345678(3)由1、2两次实验数据可知，使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高。(4)比较2、3次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。(5)在丁图中，若拉力F向右倾斜，则拉力变大，总功变大，有用功不变，故测得的机械效率将偏低。12345678⁠

⁠

测量斜面的机械效率

直尺弹簧测力计钩码的重力G拉力F123456784.【2022·海南】小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。12345678(1)测量斜面的机械效率，需要的测量工具是

弹簧测力

、

度尺

⁠。(2)请设计出实验数据记录表。解：如表所示。弹簧测力计刻度实验序号斜面的倾斜程度物体重力G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/mW有/JW总/J机械效率η123尺12345678(3)准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持

斜面的粗糙程度

⁠不变，这里采用的科学研究方法是

控制变量法

⁠。斜面的粗糙程度控制变量法12345678⁠

⁠

探究杠杆的机械效率5.【新视角结论开放题】用图示实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。12345678(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计的示数F为

0.5

⁠N，钩码总重力G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，弹簧测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为

66.7

⁠％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：

使用杠杆时需要克服杠杆自重做功

⁠。0.566.7使用杠杆时需要克服杠杆自重做功12345678实验次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N弹簧测力计移动距离s/m机械效率η/％1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3(2)为进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，某同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码重有关，钩码越重其效率越高”的结论？

不能

⁠，请简要说明两条理由：①

两次实验时钩码没有挂在同一位置

⁠；②

仅根据一次实验所得结

靠

⁠。不能次实验时钩码没有挂在同一位

置仅根据一次实验所得结论两不可靠12345678⁠

⁠

灵活选择公式分析滑轮组的机械效率6.【2023·潜江四模】用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体，所用拉力为200N，不计绳重和摩擦，将重物提升3m所用时间为10s，求：(1)滑轮组的机械效率；

(2)拉力的功率；

12345678(3)若物重为1080N，则滑轮组的机械效率多大？

6.【2023·潜江四模】用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体，所用拉力为200N，不计绳重和摩擦，将重物提升3m所用时间为10s，求：123456787.【2023·乐陵模拟新情境·生活应用】一辆重为6×104N的汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力F是1×104N，汽车10s内沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80％，求：(1)拉力F做的总功；解：(1)由图可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝ns物＝3×4m＝12m，拉力做的总功W总＝Fs＝1×104N×12m＝1.2×105J。12345678(2)拉力F做功的功率；

7.【2023·乐陵模拟新情境·生活应用】一辆重为6×104N的汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力F是1×104N，汽车10s内沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80％，求：12345678(3)汽车受到的摩擦力。

7.【2023·乐陵模拟新情境·生活应用】一辆重为6×104N的汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力F是1×104N，汽车10s内沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80％，求：12345678⁠

⁠

有关机械效率的计算8.【2022·泰州】如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80％，不计绳重和摩擦。求：(1)物体在10s内上升的高度。解：(1)物体在10s内上升的高度h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m。(