11.5 机械效率（2） 2022-2023学年苏科版物理九年级上册

11.5 机械效率2 实验:测定滑轮组的机械效率 实验原理 测量的物理量 拉力F、 绳端移动距离s、 钩码重G、钩码上升高h 机械效率的表达式： (1) (2) (3) 实验次序 拉力F/N 绳端移动距离s/m 钩码重G/N 钩码上升高h/m 对钩码做功W1/J 拉力做功W2/J 机械 效率 η 1 1.2 0.2 2 0.1 2 2.3 0.2 4 3 1.1 0.5 4 0.1 分析实验数据1、2，你可以得出什么结论？ 有用功Gh W有/J 总功Fs W总/J 83% 86.9% 0.2 0.24 0.1 0.4 0.46 1、同一个滑轮组提升不同物体，被提升的物体重力越大，机械效率越大。 结论： 答：增大有用功，从而增大有用功占总功的比例 实验次序 拉力F/N 绳端移动距离s/m 钩码重G/N 钩码上升高h/m 对钩码做功W1/J 拉力做功W2/J 机械 效率 η 1 1.2 0.2 2 0.1 0.2 0.24 83% 2 2.3 0.2 4 0.1 0.4 0.46 86.9% 3 1.1 0.5 4 0.1 72.7% 分析实验数据2、3，你可以得出什么结论？ 0.4 0.55 有用功Gh W有/J 总功Fs W总/J 2、提升重力相同的物体，动滑轮越轻，机械效率越大。 结论： 为什么？ 答：动滑轮越轻，额外功占总功的比例越小，机械效率越大。 思考回答： 影响滑轮组机械效率的主要因素有哪些？ 要想提高滑轮组的机械效率，可以采用哪些办法？ 影响滑轮组机械效率的主要因素有 （1）被提升的物重 （2）动滑轮重 （3）绳与滑轮间的摩擦力 （1）增大被提升的物重（2）减轻动 轮重 （3）减小绳与滑轮间的摩擦力 若缺少刻度尺，该实验能顺利完成吗？ 讨论 （1）实验过程中若加速拉弹簧测力计机械效率如何变化？ （2）实验过程中竖直匀速拉动弹簧测力计和弹簧测力计静止时，机械效率是否相同？为什么？ （3）提升同样的重物，绳子的绕法不同是否影响它的机械效率？ 思考 活动二:测量斜面的机械效率 实验目的 实验器材 测量的物理量 实验探究: 斜面的倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长s/m 有用功 W有/J 总功W总/J 机械效率 较缓 6 0.2 3 0.6 较陡 6 0.3 4 0.6 最陡 6 0.4 5 0.6 1.2 1.8 2.4 1.8 2.4 3.0 67% 75% 80% 斜面长5m、高1m，把重5000N的物体沿着斜面匀速地拉上去.求： （1）若不计摩擦力，要用多大的拉力？ （2）若摩擦力是400N时，实际拉力是多少？这时拉力所做的功为多少？ （3）这个斜面的机械效率为多大？ 例 题 用重20N的动滑轮匀速提升80N的重物，不计摩擦和绳重，求: （1）绳的拉力； （2）此时动滑轮的机械效率多大？ （3）用此动滑轮提升120N的物体时，拉力多大？ 例 题 如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。 不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始 逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀 速拉动绳子将物体提升同样的高度。图 乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率 随物体重力的增加而变化的图像。 (1)每个滑轮重多少牛? (2)绳子能承受的最大拉力是多少牛? (3)当滑轮组的机械效率为75％时，物体 重多少牛? $