11.4机械效率第2课时：探究滑轮组的机械效率 2023-2024学年教科版八年级下册物理

第十一章 机械与功 第4节 机械效率 第二课时 探究：滑轮组的机械效率 新课引入 链接 滑轮组的机械效率 实验 测量滑轮组的机械效率 实验原理 实验器材 弹簧测力计、刻度尺、 铁架台、滑轮、细线、钩码。 竖直向上，缓慢拉动测力计。 注意事项 探究一 进行新课 一、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 2 3 F F 结论：动滑轮重一定，物重越大，机械效率越高。 实验探究 二、保持钩码重力一定，改变动滑轮重。 F F 次数 G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η 1 2 3 结论： 物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。 实验探究 关于测量滑轮组机械效率的几点说明： （1）在测滑轮组的机械效率时，可以不测量 s 和 h. （2）若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时： F=(G+G动)/n 即： η = G+G动 G × 100% = η = G+G动 G × 100% × 100% = = η = ×100% ×100% × 100% η= 即： ×100% 进行新课 摩擦、绳重 （减小轮与轴及轮与绳之间摩擦可以减少额外功， 采用轻质细绳，提高机械效率） 物重 （物重增加，机械效率提高） 动滑轮重 （动滑轮重减小，机械效率提高） 提高机械效率的方法 进行新课 练习1．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 利用滑轮组克服物重做功 习题精选 练习2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮 组进行两次实验，实验数据如下表： （1）此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。 （2）第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”） 3 2 62.5% 大于 次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm 1 2 10 0.8 40 2 5 5 1.5 20 习题精选 练习3.测滑轮组机械效率时，所用实验装置如图所示． （1）表中第1次实验数据有错误，改正后计算其机械效率为________ ． 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳自由端上升距离s/m 机械效率 1 2 0.1 1.1 0.2 2 4 0.1 2.0 0.3 66.7% 60.6% 习题精选 （3）比较两次实验的机械效率可得出结论：________________________________________________ . 这里用到的研究方法是 ____ ．（填字母） A.类比法 B.控制变量法 C.等效替代法 （4）改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率________（填“变大”“变小”或“不变”）． 同一组滑轮，提起的物体越重，机械效率越高 B 不变 习题精选 竖直放置滑轮的机械效率 定滑轮的机械效率 动滑轮的机械效率 滑轮组中若已知动滑轮上绳子的段数为n，则： 归纳总结 练习4.小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了 0.2m，则绳子自由端移动的距离为 m。若物体 与地面的摩擦力为9N，则他所做的有用功是 J。 如果小勇对绳的拉力F=6N，该滑轮组的机械效率为 %。 W有=f S物 W总=FS绳=F·nS物 利用滑轮组克服摩擦力做功 0.4 1.8 75 F 习题精选 练习5. 用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2×103 kg／m3，底面积是0.3m3，重力为600N。物体A在F=100N 的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。 (g取10N／kg)求： (1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大? (3)若该装置的机械效率为80％，物 体A在水平方向上受到的阻力是多少 习题精选 习题精析 解： (1)物体A对水平地面的压强： (2)物体A的体积： (3)物体A在水平方向上受到的阻力： 由 得： 水平放置滑轮的机械效率 定滑轮的机械效率 动滑轮的机械效率 滑轮