探究滑輪組機械效率

123.2探究滑輪組的機械效率【學習目標】1會測定滑輪組的機械效率。2同一滑輪組的機械效率的特點。3斜面的機械效率探究。重點難點：1機械效率的有關(guān)計算，實驗現(xiàn)象的歸納。2測機械效率，知道提高機械效率的方法。學習內(nèi)容：滑輪組及其他機械的效率學習指導：閱讀課本P87實驗探究，注意記憶常見機械效率范圍?！咀詫W檢測】使用機械過程中，機械對物體所做的功是有用功，克服機械自重及機械摩擦所做的功是額外功，人使用機械時對機械做的功是總功?！竞献魈骄俊拷處熝惨暥酱僦笇?實驗探究：同一滑輪組的機械效率。提出問題：使用同一滑輪組提升不同物體，滑輪組的機械效率相同嗎？猜想與假設：使用同一滑輪組提升不同物體時，滑輪組的機械效率不同。實驗器材：_需要測量工具：_所測物理量：_實驗步驟：用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組提升2個鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離。用滑輪組提升4個鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離。用滑輪組提升6個鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動的距離。將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中，分別計算出有用功、總功和機械效率，填寫表格：鉤碼重力G/N來源:學|科|網(wǎng)Z|X|X|K提升高度h/m有用功W有用/J繩端拉力F/N繩端移動距離s/m總功W總/J機械效率123通過分析表格數(shù)據(jù)在與同學們交流討論，你能得到什么結(jié)論？結(jié)論：使用同一滑輪組提升不同物體時，滑輪組的機械效率不同。提升重物越重機械效率越高。2下圖是小明研究斜面機械效率跟什么因素有關(guān)的實驗裝置。實驗時他用彈簧測力計拉同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運動。部分實驗數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機械效率1較緩100.15.012較陡100.36.7144.5%3最陡100.58.4160%(1)小明探究的是斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度的關(guān)系。在第1次實驗中，斜面的機械效率為20%。(2)分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時，斜面越陡，機械效率越高。若要探究斜面機械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應保持斜面的傾斜程度不變，改變斜面的粗糙程度?！菊故窘涣鳌拷處熣莆涨闆r【精講點撥】1用同一滑輪組提升不同重物，機械效率不同，被提升的物體越重，機械效率越高。2斜面的傾斜程度越大，機械效率越高，斜面越粗糙，機械效率越低?！炯磿r練習】1課后P88第3和4題2某實驗小組探究影響滑輪組機械效率的因素的實驗裝置如圖所示，實驗數(shù)據(jù)如下表。若不計摩擦，比較1和2兩次的實驗數(shù)據(jù)，可以看出滑輪組的機械效率與動滑輪的個數(shù)(或動滑輪的總重)有關(guān)；比較1和3兩次的實驗數(shù)據(jù)，可以看出同一滑輪組的機械效率與提升的物重有關(guān)。次數(shù)物理量123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.42.4繩端移動距離s/m0.30.50.3機械效率74%57%83%(1)提高滑輪組的機械效率方法有哪些？(2)請你設計實驗4證明：物體被提升的高度是否影響滑輪組的機械效率？3.如圖用40N的拉力使重為90N的物體勻速上升，不計繩重和摩擦，整個裝置的機械效率是多少？若重力變?yōu)?50N，機械效率又是多大？解：設物體提升高度為h，則繩子自由端移動距離S3h，則1(90Nh)/(40N3h)75%，G動40N3h9