内容正文:
第十二讲 简单机械
第2课时 滑轮组和斜面的机械效率
定滑轮 动滑轮 滑轮组
定义 中间的轴固定
① 的滑轮 和重物一起
② 的滑轮 定滑轮和动滑轮的
③_________
实质 ④ 杠杆 ⑤__________________ 的省力杠杆
变形或图示
特点 不省⑥ 但是
⑦ 动力的方向 省⑧ 的力,但
⑨ 改变动力的方向 既⑩ 又能
⑪ 动力的方向
F移动距离(s)
和G移动距
离(h)的关系 s=h s=2h s=nh
改变
省力
组合
不能
一半
动力臂为阻力臂2倍
移动
改变
力
等臂
不动
滑轮组和斜面的机械效率
螺丝钉
省力
斜
面
知识点 具体内容 说明
三种功 有用功 使用机械时,完成工作目的必须做的功,用W有表示 (1)有用功总
⑮ 总功,所以机械效率总小于1,通常用百分数%表示
(2)提高机械效率的方法:减小
⑯ 、减小机件间的
⑰ 、
增大⑱________
额外功 并非需要,又不得不做的功,用W额表示
总功 有用功与额外功的和,也是作用在机械上的动力做的功,W总=Fs=W有+W额
机械
效率 有用功跟总功的比值,用公式表示为η=×100%,实际中η<1
影响机
械效率
的因素 滑轮组 (1)被提升的物重:物重增加,机械效率提高
(2)动滑轮重:动滑轮增加,机械效率减小
(3)绳重和摩擦
斜面 (1)斜面的倾斜程度:斜面越陡,机械效率越高
(2)斜面的粗糙程度:斜面越粗糙,机械效率越低
物重
摩擦
机械自重、
小于
实验1 测量滑轮组的机械效率
[实验装置]
[实验结论]
同一滑轮组,提升物体重力越大,机械效率越高
不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮重力越大,机械效率越低
[实验原理]
η=×100% [交流与反思]
1.不能在弹簧测力计静止时读数,要在弹簧测力计匀速竖直上升时读数
2.影响滑轮组机械效率高低的因素:物体重力、动滑轮重力和摩擦
[主要实验器材及作用]
1.弹簧测力计:测量钩码所受的重力和绳端所受的拉力
2.刻度尺:测量钩码上升的高度和绳端移动的距离
1.提高机械效率可以充分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。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想。
猜想Ⅰ:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ:滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。
(1)实验时应沿竖直方向 缓慢向上拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图 的装置完成的,它的机械效率η= 。
80%
丙
实验
次数 钩码的
重力
G/N 钩码上
升高度
h/m 绳端拉
力F/N 绳端移
动的距
离s/m 机械
效率η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.5 88.9%
匀速
(3)比较第2、4两次实验数据,可验证猜想Ⅰ是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)通过比较第 (填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
(5)通过比较第2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率
。
越低
1、2
错误
(6)为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升钩码时读数,正确的是 (选填“A”或“B”)同学的方法。若在测力计静止时读数,测出的机械效率将偏 。
(7)若实验时,弹簧测力计拉绳子移动的速度增大,仍使钩码缓慢匀速上升,则所测的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
不变
大
B
(8)根据以上结论和生活经验,要提高滑轮组的机械效率,建议可采取的措施有 (选