12.3 机械效率（第2课时） -2022-2023学年人教版物理八年级下册

机械效率 (第2课时) 实验探究： 测量滑轮组的机械效率 实验原理： η = W有 W总 = Gh Fs 甲 乙 实验器材： 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。 注意事项： 竖直向上缓慢（匀速）拉动测力计。 我们知道： 在额外功一定时，所做的有用功越多，机械效率越大； 在有用功一定时，额外功越少，机械效率越大。 【问题与猜想】影响滑轮组机械效率的因素可能有哪些？ ①提升物体的重力； ②动滑轮的重力； ③绳重、摩擦力… … 探究1：保持动滑轮重一定，改变钩码重力。 次数 G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η 1 1.5 0.2 0.3 0.7 0.6 0.42 71% 2 3 0.2 0.6 1.2 0.6 0.72 83% 3 4.5 0.2 0.9 1.7 0.6 1.02 88% F F 结论：动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。 探究2：保持钩码重力一定，改变动滑轮重。 次数 G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η 1 3 0.2 0.6 1.2 0.6 0.72 83% 2 3 0.2 0.6 1.4 0.6 0.84 71％ 3 3 0.2 0.6 1.6 0.6 0.96 62.5％ F 结论：物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。 轻 重 更重 现代社会是讲求“效率”的社会，时时、事事、处处都追求高效率，以尽可能少的消耗能源，取得尽可能多的效益。 提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。 那么，怎样提高机械效率呢？ 提高机械效率的方法： 改进滑轮结构，减轻动滑轮自重; 在机械承受的范围内，增加物重。 减小机械间的摩擦(加润滑油); 求机械效率的简化公式： ① (普遍都适用) (不计摩擦和绳重的情况适用) η = W有 W总 = Gh Fs = G nF ② η = W有 W总 = G G＋G动 = G nF 1.如图，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（　　） A．适当增大重物上升的高度 B．换用质量较小的动滑轮 C．增大绳子自由端移动的距离 D．增大绳子自由端的拉力 B 课堂训练 2．图为测量滑轮组机械效率 的实验装置，钩码总重6 N。 （1）实验时要竖直向上______ 拉动弹簧测力计，由图可知拉力 大小为 ______N，若钩码上升的 高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______。（选填：“增大”、“减小”或“不变”） 缓慢匀速 2 .4 24 83.3% 增大 * 3．如图，小明用滑轮组把质量为54kg的重物匀速提升了1 m． 此过程中，绳子自由端的拉力做功为675 J，绳子自由端的拉力为______N，该滑轮组的机械效率为_______（g取10 N/kg）. 225　 80%　 解：由图可知，n＝3，重物匀速提升了h=1m，则 绳子自由端移动的距离 s=3m， 拉力做的总功 W总＝Fs 则拉力 F＝W总/s = 675J /3m＝225N W有＝Gh＝ mgh＝ 54 kg×10 N/kg× 1m＝540J 滑轮组的机械效率 4. 工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮=9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为 （　　） A．10% B．45% C．80% D．90% D $