2025年春新教科版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第11章 機(jī)械與功 第4節(jié) 機(jī)械效率 第2課時(shí) 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率

第4節(jié)

機(jī)械效率第11章機(jī)械與功教科·八年級(jí)物理下冊(cè)第2課時(shí)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率情境導(dǎo)入思考：往樓頂上搬運(yùn)較重的貨物時(shí)，常?？吹桨徇\(yùn)工人搭上一個(gè)滑輪組，就可以把貨物輕松地拉上去，這是為什么？知識(shí)點(diǎn)1測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率【實(shí)驗(yàn)裝置】要想知道有用功和總功，需要測(cè)量哪些量？【實(shí)驗(yàn)原理】s1s2探究新知【實(shí)驗(yàn)思路】按示意圖將實(shí)驗(yàn)器材安裝好（注意滑輪組的繞線方式）。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。改變所掛鉤碼數(shù)量，分別測(cè)出有用功和總功，算出機(jī)械效率。s1s2【實(shí)驗(yàn)過程】1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力并填入表中。2.按照右圖安裝滑輪組，分別記下鉤碼和繩端（彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤底部）的位置。3.緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，讀出示數(shù)，用刻度尺測(cè)出繩端移動(dòng)的距離s1

和鉤碼提升的高度

s2，將這三個(gè)量填入表中。s1s2【實(shí)驗(yàn)過程】4.算出有用功、總功、機(jī)械效率并填入表中。5.改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。s1s2【實(shí)驗(yàn)過程】6.換用如圖所示的裝置重復(fù)2~4步，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。點(diǎn)擊畫面播放視頻次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/m有用功/J彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N繩子自由端移動(dòng)距離/m總功/J機(jī)械效率110.050.050.690.150.10448%21.50.050.0750.890.150.13456%310.050.050.50.330.16530%【實(shí)驗(yàn)記錄】幾次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的機(jī)械效率一樣嗎？【分析論證】比較實(shí)驗(yàn)1、2：

滑輪組重一定時(shí)，物重越大，機(jī)械效率越高。比較實(shí)驗(yàn)1、3：

物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。說一說，影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些？【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】影響滑輪組機(jī)械效率的因素：被提升物體的重、動(dòng)滑輪重等。練習(xí)在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明利用同一滑輪組先后提升不同重力的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖甲和乙所示，不計(jì)空氣阻力。實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在表格中：（1）表格中的橫線上應(yīng)填的數(shù)據(jù)為______。（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可初步得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率與__________________有關(guān)。62.5%被提升物體的重力（3）小明在實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)：一邊拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)一邊讀數(shù)，非常不方便，因?yàn)檫@樣示數(shù)不穩(wěn)定，為了方便讀數(shù)，小明認(rèn)為可以計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)保持靜止時(shí)讀數(shù)，照此操作，則所測(cè)出的機(jī)械效率與其真實(shí)值相比將________（選填“偏高”“偏低”或“不變”）。偏高（4）如果不計(jì)繩重和摩擦，只是按照如圖丙所示的繞繩方法組裝滑輪組，并利用圖丙方案提升相同重力的物體，對(duì)比圖甲和圖丙所示的滑輪組的機(jī)械效率，可知η甲____（選填“>”“<”或“=”）η丙。=點(diǎn)擊畫面播放視頻怎樣提高機(jī)械效率呢？提高機(jī)械效率的方法(1)增加有用功：(2)減少額外功：在機(jī)械能承受的范圍內(nèi)，增加物重。①改進(jìn)結(jié)構(gòu)，減輕機(jī)械自重；②定期保養(yǎng)，減小機(jī)械間的摩擦（加潤滑油）。練習(xí)與應(yīng)用1.[湘潭中考]測(cè)量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。（1）實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做______運(yùn)動(dòng)。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，為_____N。（2）第2次實(shí)驗(yàn)所做的有用功為______J，滑輪組的機(jī)械效率是_______。勻速0.60.07562.5%（3）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越____（選填“大”或“小”），滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升高度______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。實(shí)驗(yàn)次序鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率11.050.61555.6%21.550.81562.5%32.051.01566.7%42.0101.03066.7%大無關(guān)（4）結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是______。A.增大繩重 B.減輕動(dòng)滑輪重

C.加快物體提升的速度B2.兩位同學(xué)根據(jù)圖中裝置分別用自己的器材測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，下表是他們實(shí)驗(yàn)中的一組數(shù)據(jù)。請(qǐng)將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整并說明機(jī)械效率不同的原因可能是什么。0.10.1566.7%0.30.3683.3%分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙兩同學(xué)測(cè)得的滑輪組的機(jī)械效率不同的主要原因是所提升鉤碼的重力不同。3.有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？舉例說明，通過什么途徑可以提高機(jī)械效率。沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械做功時(shí)必然要克服機(jī)械受到的重力、摩擦力等做額外功，即有用功一定小于總功，機(jī)械效率一定小于100%。提高機(jī)械效率的主要辦法是改進(jìn)結(jié)構(gòu)使機(jī)械設(shè)備更合理、更輕巧，在使用中注意保養(yǎng)，做好潤滑，如使用滑輪組提升重物時(shí)，盡量使用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪和繩子，盡量減小滑輪和軸間的摩擦，這樣可以減小額外功；或者增大重物質(zhì)量，增大有用功，也可提高機(jī)械效率。3.有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？舉例說明，通過什么途徑可以提高機(jī)械效率。課堂小結(jié)用同一滑輪組提升重力不同的物體時(shí)，被提升的物體越重，機(jī)械效率越高；用不同的滑輪組提升同一物體時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪