11.5机械效率第2课时探究影响滑轮组（动滑轮）机械效率的因素 课件- 2023-2024学年苏科版物理九年级上册

五、 机械效率 第2课时　探究影响滑轮组（动滑轮）机械效率的因素 1. 在测量滑轮组的机械效率的实验中： （1） 实验原理是 ⁠. （2） 实验需要直接测量的物理量是 、 ⁠ 、 和 ⁠. （3） 需要的测量工具是 ⁠和 ⁠. （4） 在测量绳端拉力时，应 拉动弹簧测力计，使钩码 ⁠ 上升. η＝×100％　 钩码的重力G　 钩码上升的 高度h　 拉力F　 绳端移动的距离s　 弹簧测力计　 刻度尺　 竖直　 缓慢 匀速　 2. 影响滑轮组机械效率的因素有 、 ⁠ 和 等. 物体的重力　 动滑轮自重　 绳重及绳与滑轮间的摩擦　 1. 如图所示为智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置.测得的实 验数据如表所示. 第1题 1 2 实验序号 1 2 3 物重G/N 1 2 4 物体上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 拉力F/N 0.6 1.0 1.8 绳端移动距离s/m 0.3 0.3 0.3 机械效率η 55.6％ 66.7％ （2） 第3次实验中滑轮组的机械效率约为 （结果精确到 0.1％）. （3） 分析表中数据可知：当用同一滑轮组将物体匀速提升相同的高度 时，若仅增加被提升物体的重力，则拉力所做的额外功 ⁠，滑轮 组的机械效率 .（增大/不变/减小） （4） 若在第3次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率 为 ⁠W. 74.1％　 增大　 增大　 0.54　 （1） 实验过程中，应竖直向上 拉动弹簧测力计. 匀速缓慢　 1 2 （5） 创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，若每 次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的 原因可能是 （填字母）. A. 测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B. 弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C. 所使用的动滑轮的重力小于智慧小组 C　 1 2 2. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同） 匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和 η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　A　） A. F1＞F2，η1＝η2 B. F1＜F2，η1＝η2 C. F1＜F2，η1＞η2 D. F1＞F2，η1＜η2 第2题 A 1 2 课后作业 1. 如图所示，在测动滑轮机械效率的实验中，下列要求不正确的是 （　C　） A. 弹簧测力计必须先校零 B. 弹簧测力计必须竖直向上拉 C. 弹簧测力计必须在静止时读数 D. 实验时装置旁的直尺必须竖直放置 第1题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2. 影响滑轮组机械效率大小的因素有（　C　） A. 重物移动距离的大小 B. 动力作用点移动距离的大小 C. 动滑轮的总重与摩擦力的大小 D. 定滑轮的个数与摩擦力的大小 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样 的高度，改进后与改进前相比（　D　） A. 有用功减少，总功减少 B. 有用功增加，总功增加 C. 有用功不变，总功不变 D. 有用功不变，总功减少 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4. 用同一滑轮组提升同一重物，第一次将重物提高h，第二次将重物提 高2h，不考虑绳重和摩擦，机械效率分别为η1和η2，比较两次实验滑 轮组的机械效率，则（　A　） A. η1＝η2 B. η1＞η2 C. η1＜η2 D. 无法比较 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5. 同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置 如图所示，实验数据记录如表所示： 　　 　　 第5题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 实验序 号 钩码重G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距 离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6％ 2 2 0.2 1.2 0.6 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2％ 4 4 0.1 1.3 0.5 61.5％ （1） 实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，第2次实验的 机械效率约为 （结果精确到0.1％）. 匀速　 55.6％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （2） 分析表中数据可知：第4次实验是用图 ⁠所示装置来完 成的. （3） 通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升 相同重物，滑轮组的机械效率与 无关. （4） 通过比较 （填序号）两次实验数据可得出结论：同一 滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高. （5） 通过比较3、4两次实验数据可得出结论： ⁠ ⁠. 丙　 重物提升高度　 1、3　 不同滑轮组提升相 同重物，动滑轮越重，机械效率越低　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （6） 根据以上结论和生活经验，不能提高滑轮组的机械效率的 是 ⁠. A. 使用轻质动滑轮 B. 增加所提物体重力 C. 给机械加润滑油 D. 增加重物上升高度 D　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6. 将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成如图所示的甲、乙滑轮组.使用 甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高 度.绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1＞G2，不计绳重 和摩擦，则下列判断正确的是（　D　） 　　 第6题 D A. 拉力F1一定大于F2 B. 乙滑轮组的机械效率较高 C. 甲、乙滑轮组的有用功相同 D. 甲的额外功与有用功的比值较小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次 实验，实验数据记录如表，根据实验结论推测，使用该滑轮组将重为 8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为（　C　） 实验序 号 钩码重 /N 钩码上升 高度/cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力计上 升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 2 4 10 1.5 30 3 6 10 2.2 30 C A. 71.6％ B. 82.4％ C. 92.1％ D. 100％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8. 如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的 物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，不计 绳重与摩擦，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列 选项中的（　B　） 第8题 B A B C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9. 用如图所示的滑轮组提升重物.人用200N的拉力F在30s内使重为360N 的重物匀速上升了6m，不计绳重和摩擦. （1） 求人拉绳子做功的功率. 解：（1） s＝2h＝2×6m＝12m，W总＝Fs＝200N×12m ＝2400J，P＝＝＝80W 第9题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （2） 求此滑轮组的机械效率. 解：（2） W有用＝Gh＝360N×6m＝2160J，η＝ ×100％＝×100％＝90％ 第9题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （3） 若用此滑轮组将600N的重物匀速向上提升了10m，则拉力做的 功是多少？ 解：（3） 因为不计绳重和摩擦，所以F＝（G＋ G动），G动＝2F－G＝2×200N－360N＝40N；F'＝（G' ＋G动）＝×（600N＋40N）＝320N，W总'＝F's'＝ F'·2h'＝320N×2×10m＝6400J 第9题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10. （2023·郴州）如图所示，物体重为10N，每个滑轮重为1N，在F＝ 2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J， 克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 ⁠J. 第10题 10　 3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 $$