第十一章小專題（三）　探究杠桿和斜面機械效率的影響因素課件蘇科版九年級物理上冊

小專題（三）探究杠桿和斜面機械效率的影響因素第十一章簡單機械和功類型一探究杠桿機械效率的影響因素1.某實驗小組利用如圖所示的裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步

驟如下：第1題1234實驗序號鉤碼懸掛點鉤碼總

重G/N鉤碼移

動距離h/m拉力F/N測力計移動距離s/m機械效

率η1A點1.50.100.70.3071.4％2C點2.00.151.20.3083.3％①

用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的

兩個鉤碼，彈簧測力計作用于B點，使杠桿保持水平.②

豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升（保持O點位置不變），在此

過程中彈簧測力計的讀數(shù)為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高

度為h1、s1.（不考慮摩擦）1234回答下列問題：（1）

杠桿機械效率的表達式η1＝

（用已知或測量的物

理量符號表示）.（2）

本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要

因素是

?.（3）

將三個相同的鉤碼懸掛在A點并勻速提高相同高度時，該杠桿的

機械效率為η2，則η2

（＞/＝/＜）η1.

杠桿自身的重力＞

1234（5）

為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一名同學用該

實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、C兩點，測量并計算得到如表所示的兩

組數(shù)據(jù).根據(jù)表中數(shù)據(jù)，是否可以得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的

重有關，鉤碼越重，其效率越高”的結論呢？答：

.請簡要說

明兩條理由：①

；②

?

?.（4）

將同一鉤碼分別懸掛在A、C兩點，勻速提高相同高度時的機械效

率分別為ηA和ηC，則ηA

（＞/＝/＜）ηC.

＜

不能兩次實驗時，鉤碼沒有掛在同一位置根據(jù)

一次對比實驗所得結論是不可靠的12342.如圖所示，在豎直向下拉力F的作用下，使杠桿從水平位置將一物體

緩慢勻速提升.如表是提升物體時采集到的信息.求：物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度

h/mB端下降的豎直

距離s/m1000.80.40.40.2（1）

不計杠桿自重和摩擦，杠桿處于水平靜止時，拉力F的大小.解：（1）

不計杠桿自重和摩擦，由杠桿平衡條件可

得，F(xiàn)×OB＝G×OA，即F×0.4m＝100N×0.8m，解

得F＝200N第2題1234（2）

實際提升所用的拉力為250N，拉力做的總功.解：（2）

由表中數(shù)據(jù)可知，s＝0.2m，拉力做的總功

W總＝F's＝250N×0.2m＝50J第2題（3）

實際拉力為250N時，杠桿的機械效率η.

1234類型二探究斜面機械效率的影響因素3.用如圖所示的裝置探究“斜面機械效率”，實驗記錄如表所示.第3題1234實驗序號物體種類物重G/N斜面高h/cm沿斜面的拉力F/N斜面長s/cm機械效率η1木塊4151.19060.6％2小車41590（1）

沿斜面拉動物體時，應使其做

運動.（2）

根據(jù)圖中測力計的示數(shù)，可知第2次實驗的機械效率為

?

（結果精確到0.1％）.由實驗可得初步結論：斜面傾斜程度相同

時，

越小，機械效率越大.（3）

第1次實驗中，木塊所受摩擦力為

N（結果保留兩位小

數(shù)）.勻速直線95.2％摩擦力0.43

12344.小明用如圖甲所示的裝置探究“斜面的機械效率”.甲乙第4題實驗前他有如下猜想：A.斜面的機械效率可能與物體所受的摩擦力有關.B.斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關.1234（1）

如圖甲所示，要測量斜面的機械效率，除了長木板和木塊外，還

需要的主要測量工具是彈簧測力計和

?.（2）

如表是小明探究過程中記錄的兩次對比實驗數(shù)據(jù).實驗序號物體物重G/N拉升高

度h/cm拉力F/N拉動距

離s/cm機械效

率η/％1木塊681.2080502小車6100.75100刻度尺①

第2次實驗時斜面的機械效率為

％.②

進行這兩次對比實驗是為了研究斜面的機械效率與

?的

關系.③

第1次實驗中，木塊所受摩擦力為

N.

80

摩擦力0.6

1234（3）

小明利用該實驗裝置進一步研究發(fā)現(xiàn)，將長50cm的木板搭成傾角

不同的斜面，用彈簧測力計把重為5N的物體從斜面底端拉至頂端的過程

中，額外功W額外隨斜面的水平長度L（木板在水平面上的正投影長度）

的變化關系圖像如圖乙所示.①

由圖乙可知：W額外與L成