11.3 如何提高机械效率 课件- 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

第十一章　机械功与机械能 11.3 如何提高机械效率 1．[教材改编题]测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 实验序号 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械 效率η 1 1.0 5   15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15   3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% (1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为________ N。 (2)第2次实验时所做的有用功为________ J，滑轮组的机械效率是________。 匀速 0.6 0.075 62.5% (3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升钩码时，钩码重力越________(填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(填“有关”或“无关”)。 大 无关 (4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 B 【实验拓展】 (5)小组某同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法_______(填“正确”或“不正确”)，原因是忽略了_______对实验的影响。 (6)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计绳重和摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率________(填“改变”或“不变”)。 返回 不正确 摩擦力 不变 2．如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置，得到的数据记录在下方表格中。关于小刚的实验，下列说法不正确的是(　　) 实验序号 1 2 3 钩码重力G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3 机械效率η 74% 57% 83% 返回 A．由表中数据可知，第1次实验是使用甲图做的实验 B．由表中数据可知，第2次实验是使用乙图做的实验 C．由第1、2次数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关 D．由第2、3次数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关 【答案】D 3．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，并测算了各次实验装置的机械效率，如图所示。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是(　　) A．由①②可知，滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关 返回 B．由②③可知，同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低 C．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子 D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律 【答案】B 4．[2022·沈阳]用如图所示的滑轮组，分别匀速提升甲、乙两个重物。若重物甲被提升的速度为v1，同时绳子自由端的速度为v2，则v1______v2。以G甲、G乙分别表示甲、乙两个重物的重力，若G甲＞G乙，且不计绳重和摩擦，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率η甲_____η乙。( 均填“>”“<”或“＝”) ＜ ＞ 返回 5．[2023·合肥模拟改编]为了研究斜面机械效率与哪些因素有关，小聪小组设计的实验装置如图所示，并进行三次实验，相关数据如表所示： 实验 序号 斜面的 倾斜程度 物体重 G/N 斜面高 h/m 沿斜面 拉力F/N 斜面长 s/m 机械效 率η 1 较缓 10 0.1 5.0 1 20% 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.0 1   (1)每个实验都有需要特别强调的注意事项，如在本实验中，用弹簧测力计拉动物体时，需要注意两点：一是拉力方向要与斜面平行；二是要让物体沿斜面做_________运动。 (2)根据表格中数据可知，小聪小组同学是研究斜面的机械效率与_________________之间的关系；其中第3次实验的机械效率为________。 匀速直线 斜面的倾斜程度 62.5% (3)第1次实验中，物体受到斜面的摩擦力为________N，用弹簧测力计匀速拉着物体沿斜面匀速运动时，弹簧测力计对物体的拉力和物体所受摩擦力不是一对平衡力。 返回 4 6．如图所示，将总重为G的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升的高度为h，杠杆的机械效率为η；若将弹簧测力计和钩码都移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，此时杠杆的机械效率为η′，若不计转轴O处的摩擦，则η′________(填“＞”“＝”或“＜”)η。 ＞ 【点拨】若将弹簧测力计和钩码都移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，由W有＝Gh可知，有用功相同。钩码悬挂点移动到Q点后提升钩码的过程中，杠杆重心上升的高度变小，若不计转轴O处摩擦，克服杠杆自身重力做的功为额外功，且第2次杠杆重心上升的高度较小，根据W额＝G杆h杆可知克服杠杆的自重做的额外功变小，所以机械效率变大。 返回 $$