12.3（2）机械效率的测量 同步训练---2023-2024学年人教版物理八年级下学期

第十二章　简单机械 第3节　机械效率　 第2课时　机械效率的测量 同步训练 人教 八年级下 1.在探究滑轮组的机械效率的实验中，不计摩擦的情况下，影响滑轮组机械效率大小的因素是物重、动滑轮重，与滑轮组的绕线、省力情况没有关系。 2.影响斜面机械效率的因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度。影响杠杆机械效率的因素：物体的重力、杠杆的重力、杠杆的灵活程度。 ⁠ ⁠ 测量滑轮组的机械效率 1.实验原理：η＝ 　​　⁠。实验器材： 　直尺　⁠、 　弹簧测力计　⁠、细线、滑轮、钩码。测量的物理量： 　钩码的重力G　⁠、钩码上升的高度h、 　拉力⁠、拉力移动的距离s。 ​ 直尺 弹 簧测力计 钩码的重力G 拉力F 1 2 3 4 5 6 7 8 练习1 新知对点练 2.【2023·绥化】如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图(b)甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大) 实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 0.3 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3％ 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0％ 1 2 3 4 5 6 7 8 (1)在实验中，应沿竖直方向 　匀速　⁠拉动弹簧测力计。 匀速 (2)第一次实验中，如图(a)所示，弹簧测力计的示数是 　1.8　⁠N，机械效率是 　74.1％　⁠(精确到0.1％)。 1.8 74.1％ 1 2 3 4 5 6 7 8 点拨：(2)图中弹簧测力计的1 N之间平均分成5等份，所以其分度值为0.2 N；指针所指示的刻度值为1.8 N；第1次实验机械效率η＝＝＝≈74.1％。 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)由1、2两次实验数据可得出结论： 　使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高　⁠。 (4)由 　2、3　⁠两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。 (5)在第三次实验操作的基础上，如图(b)丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 　偏低　⁠(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 使用同一滑轮组， 物重越大，机械效率越高 2、3 偏低 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)由1、2两次实验数据可知，使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高。 (4)比较2、3次实验数据可得出结论：使用不同的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。 (5)在丁图中，若拉力F向右倾斜，则拉力变大，总功变大，有用功不变，故测得的机械效率将偏低。 1 2 3 4 5 6 7 8 ⁠ ⁠ 测量斜面的机械效率 3.实验原理：η＝ 　​　⁠。实验器材： 　直尺　⁠、 　弹簧测力计　⁠、细线、斜面、带钩的木块、钩码。测量的物理量： 　钩码的重力G　⁠、钩码上升的高度h、 　拉力F　⁠、拉力沿斜面移动的距离s。 ​ 直尺 弹簧测 力计 钩码的重力G 拉力F 1 2 3 4 5 6 7 8 4.【2023·海南】小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。 1 2 3 4 5 6 7 8 (1)测量斜面的机械效率，需要的测量工具是 　弹簧测力　、 　度 尺　⁠。 (2)请设计出实验数据记录表。 解：如表所示。 弹簧测力 计 刻度 实验序号 斜面的倾斜程度 物体重力G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m W有/J W总/J 机械效率η 1 2 3 尺 1 2 3 4 5 6 7 8 (3)准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持 　斜面的粗糙程度　⁠不变，这里采用的科学研究方法是 　控制变量法　⁠。 斜面的粗糙程度 控制变量法 1 2 3 4 5 6 7 8 ⁠ ⁠ 探究杠杆的机械效率 5.【新视角　结论开放题】用图示实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 1 2 3 4 5 6 7 8 练习2 提优分类练 (1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计的示数F为 　0.5　⁠N，钩码总重力G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，弹簧测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率为 　66.7　⁠％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： 　使用杠杆时需要克服杠杆自重做功　⁠。 0.5 66.7 使用杠杆时需