11.5 机械效率 学案 2025-2026学年 苏科版九年级上册物理

11.5 机械效率 学案 班级：___________ 姓名：___________ 使用时间：___________ 【学习目标】 1.能够测量简单机械的机械效率。 2.知道影响机械效率的因素。 3.知道怎样提高简单机械的效率。 【探究新知】 一.测量滑轮组的机械效率 （一）设计实验： (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. （二）进行实验：（观看实验视频） （三）数据处理： 序 号 钩码重 G/N 上升高度 h/m 拉力 F/N 绳子移动 距离s/m 有用功 Gh/J 总功Fs/J 机械 效率ŋ 1 1.0 0.06 0.6 0.18 2 1.5 0.05 0.7 0.15 3 2.0 0.06 0.8 0.18 1.将表格中所缺的数据补充完整。 2.从表格中，你能初步得到什么结论？由此提出一个提高滑轮组的机械效率的方法. ( 第 1 -5题 图 ) 二.探究滑轮组机械效率的影响因素： 1．如图，物体重30N，G动＝20N，用力F将物体匀速提升2m，不计绳重与摩擦，求：（1）有用功；（2）总功；（3）机械效率。 2．如图，物体重80N，G动＝20N，用力F将物体匀速提升2m，不计绳重与摩擦，求：（1）有用功；（2）总功；（3）机械效率。 结论一：比较第1题和第2题可知，机械效率与__________________有关，用同一滑轮组提升物体时，_____________，机械效率越高。 3.如图，物体重30N，G动＝30N，用力F将物体匀速提升2m，不计绳重与摩擦求：（1）有用功；（2）总功；（3）机械效率。 结论二：比较第1题和第3题可知，机械效率与__________________有关，用不同滑轮组提升相同物体时，_____________，机械效率越高。 4.如图，物体重30N，G动＝20N，若滑轮有摩擦，用力F仍将物体匀速提升2m，则有用功_____、总功_____，机械效率_____（选填变大/变小/不变） 结论三：比较第1题和第4题可知，机械效率与__________________有关，用同一滑轮组提升物体时，_____________，机械效率越高。 ( 第6题 图 )5.如图，物体重30N，G动＝20N，用力F将物体匀速提升3m，不计绳重与摩擦，求：（1）有用功；（2）总功；（3）机械效率。 结论三：比较第1题和第5题可知，机械效率与__________________无关。 6．如图，物体重30N，G动＝20N，用力F将物体匀速提升2m ，不计绳重与摩擦， 求：（1）有用功；（2）总功；（3）机械效率。 结论：比较第1题和第6题可知，机械效率与__________________无关。 【典例分析】 例1.如图，在转轴部位加润滑油后，用它把同一重物匀速提升同样的高度，比加润滑油前，有用功______，总功_______，滑轮组的机械效率_____.（填“变大”“变小”或“不变”） 例2.如图所示，用滑轮组提升重物．下述几种方法中能够提高机械效率的是（不计摩擦和绳重）（ ） A.改变绳子的缠绕方法 B.增加重物提升高度 C.减少重物提升高度 D.增加重物的质量 例3.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，小军同学要用如图所示的甲、乙两个滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与（ ） A.被提升物体质量有关 B.动滑轮的个数有关 C.物体被提升的高度有关 D.承重绳子的段数有关 例4.甲、乙两位工人分别用如图所示的A,B两种方式，将同样重的一袋沙子提到高处，滑轮的重力小于沙子的重力，不计摩擦阻力和绳子的重力，___工人用力较小，两人所用滑轮的机械效率是，ηA __ηB（填“＞”“＝”或“＜”） 【当堂检测】 1．用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同一重物到同样的高度时，在不计摩擦和绳重的情况下，机械效率最高的是（ ） A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.都一样 2．相同的滑轮组成如图所示甲、乙两滑轮组，如果用它们将同一重物都提升1.5m,在不计摩擦情况下，下列说法正确的是（ ） A.甲滑轮组拉力大，它的机械效率低 B.两滑轮组的机械效率相同 C.乙滑轮组省力，所以它的机械效率高 D.以上说法都不对 3.如图所示，小明用同一滑轮组，分别将甲乙两组钩码提升相同的高度。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲______ F乙；机械效率分别为η甲和η乙，则η甲 ______ η乙.（选填“＞”，“=”或“＜”） 4．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为ηl，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 ( ) A．Wl=W2 ηl=η2 B．W1=W2 ηl<η2 C．W1<W2 η1>η2 D．W1>W2 ηl<η2 5．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。 次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/cm 机械效率η 1 2 10 0.9 30 74.10% 2 4 10 1.6 30 83.30% 3 4 10 1.0 50 （1）实验中，弹簧测力计应竖直方向______提升重物。第3次实验中所做的有用功是______J，机械效率为______。 （2）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，所做的额外功将______（增大/减小）。因而，由第2、3次实验可知：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率______。 （3）比较____两次实验数据可知：使用同一滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率____。 11.5 机械效率 课后作业 班级：___________ 姓名：___________ 1．工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，做的（　　） A．有用功不变，总功不变 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功减小 D．有用功减小，总功减小 2．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析不正确的是（　　） A．甲、乙两种方式绳子上拉力之比为1:2 B．甲、乙两种方式都能改变力的方向 C．甲、乙两种方式做的有用功相等 D．甲、乙两种方式的机械效率不相等 3．用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们分别将相同的货物提起相同的高度，不计绳重以及各种摩擦，则（　　） A．甲滑轮组拉力做的有用功多 B．乙滑轮组拉力做的总功多 C．甲滑轮组较省力，两滑轮组机械效率相同 D．甲滑轮组较省力，甲滑轮组机械效率高 4．如图，两个由完全相同的滑轮组成的滑轮组，用同样大小的拉力F把甲、乙两个物体以相同速度匀速提升。m甲、m乙分别为两个物体的质量，P甲、P乙分别为拉力做功功率，η甲、η乙分别为滑轮组的机械效率，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．m甲>m乙；P甲=P乙；η甲>η乙 B．m甲=m乙；P甲=P乙；η甲=η乙 C．m甲>m乙；P甲>P乙；η甲>η乙 D．m甲=m乙；P甲>P乙；η甲=η乙 5．如图是一种升降晾衣架的结构简图，转动摇柄即可实现晾衣架的升降，在图中有 个滑轮属于定滑轮，如果转动摇柄使绳端移动2m，则衣架将上升 m。忽略绳重和摩擦，若增加晾晒的衣服，该装置的机械效率会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 6．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表： 实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 17 3 6 8 2.5 24 （1）实验过程中，应 拉动弹簧测力计，若小明在实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会 （变大/变小/不变）； （2）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ，应改为 ； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ； ③由表格中的数据可知：滑轮组的机械效率与 无关； （3）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示； ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ； ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_____（相同/不相同）。 7．建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦 （1）对物体做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）动滑轮的重力； （4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大 11.5 机械效率 学案参考答案 【典例分析】 1、 不变 变大 变小 2、D 3、A 4、乙 > 【当堂检测】 1、 A 2、C 3、< < 4、C 5、（1）匀速 0.4 80% （2）增大 减小 （3）甲乙 高 11.5 机械效率 课后作业参考答案 1、D 2、C 3、D 4、D 5、4 0.5 增大 6、（1）匀速 变小 （2）17 15 80% 物体上升高度 （3）拉力方向 相同 7、（1）1200J；（2）150W；（3）150N；（4）66.7% www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$