11.3 第2课时 测量滑轮组的机械效率-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步备课（沪粤版2024 安徽专版）

第2课时 测量滑轮组的机械效率 要固提匠 1.测量滑轮组的机械效率： ①实验原理：= 题×100=G0×100%. W Fs ②大致步骤：用弹簧测力计测出物重G和拉力F:用刻度尺量出重物上升的高度h和绳子 自由端移动的距离s:算出滑轮组的机械效率。 2.影响滑轮组机械效率的因素有：重物的重力、动滑轮的重力、绳重、各处的摩擦力。提高 滑轮组机械效率的方法有：增大提升物体的重力、减小动滑轮和绳的重力、减小摩擦力 课内基础闯关 知识点测量滑轮组的机械效率 (1)根据表中数据可以判断出第1次实验选 1.如右图所示，在测定滑轮组 择的是图 (选填“甲”或“乙”)滑 机械效率的实验中，下列要 轮组。 求错误的是 () (2)在第1次实验中，当 A.弹簧测力计必须先校零 拉动绳子时，弹簧测力计的示数如图丙 B.弹簧测力计必须匀速向 所示，拉力F为 N:该次实验滑 上拉 轮组的机械效率是 (结果精 C.弹簧测力计必须在静止 确到0.1%). 时读数 知识点②如何提高机械效率 D.实验时装置中的直尺必须竖直放置 3.如下图所示，建筑工人使用滑轮组匀速向楼 2.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组 上运送石料。下列方法不能提高滑轮组机 同学选择了如下列图片所示的两种滑轮组 械效率的是 进行多次实验，记录的实验数据如下表。 A.换用轻质的动滑轮 B.滑轮转轴处加润滑油 C.增大匀速提升的速度 D.增大单次运送石料的重力 4.在同样的条件下，小明利用两个不同的动滑 轮把木料拉上四楼时，发现利用较轻的动滑 实验钩码重钩码上升 拉力绳端移动 机械 轮提升木料机械效率较高。这是因为 次序力G/N 高度h/cmF/N距离s/cm 效率 1 0.5 10 30 A.这样做可以减少有用功 2 1.5 10 0.8 30 62.5% B.在总功不变的情况下增加了有用功 3 0.5 10 0.5 40 25.0% C.在总功不变的情况下减少了额外功 1.5 10 0.7 40 53.6% D.在有用功不变的情况下诚少了总功 上阳第十一音 课外拓展提高 5.如右图所示，在“测定滑轮组的机械效 猜想2：滑轮组的机械效率与承担动滑轮重 率”的实验中，如果没有刻度尺，只要 力和物重的绳子段数有关。 用弹簧测力计测出钩码受到的重力 根据猜想，小明利用图甲、乙、丙所示的装置 G,然后竖直向上 拉动弹 进行了实验探究，测得的数据如下表所示。 簧测力计使钩码上升，读出拉力F的 值，就可以算出滑轮组的机械效率？ (用所给字母表示)。 6.(2024成都B卷改编)小成在实验室组装下图 所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下： 钩码上弹簧测 实验 弹簧测力 先测得定滑轮的重力为0.2N,动滑轮的重力 钩码重 机械 升高度 力计示 计移动距 次序力G/N 为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内 h/cm 数F/N 离s/cm 效率门 将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm, 0.1 1.8 0.3 74% 此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取 6 0.1 0.3 10N/kg,下列说法正确的是 0.1 1.4 0.5 57% A.弹簧测力计对细绳的拉力做功的 (1)实验中应竖直向上 拉动弹 功率为0.3W 簧测力计，读出拉力的大小。 B.滑轮组的机械效率为80% (2)第2次实验中，弹簧测力计示数如图乙 C.克服绳重和摩擦做的额外功 所示，则弹簧测力计示数为 为0.05J 第2次实验测得的机械效率为 D.若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效 (结果精确到1%)。 率不变 (3)分析第1、2次实验数据可知，同一滑轮 7.(2024一2025六安霍邱期中)提高机械效率 组， 越大，滑轮组 可以充分发挥机械设备的作用，对节能减 的机械效率越高。 排、提高经济效益有重要的意义。小明对影 (4)分析第1、3次实验数据可知，使用不同 响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 的滑轮组提升相同重力的物体，动滑轮个数 猜想1：提升物体所受重力越大，滑轮组的机 越多（动滑轮越重），滑轮组的机械效率越 械效率越高。 (选填“高”或“低”)。 核心素养专练 8.核心素养·科学思维利用四 Wz,拉力做功的功率分别为P、P2,机械 个相同的滑轮，组成右图所示 效率分别是、z(忽略绳重与摩擦)。下 的甲、乙两个滑轮组，用同样 列关系式正确的是 () 的时间，把质量相等的重物G G A.F甲>F乙 B.甲一形 甲 乙 提升了相同的高度，所用的拉 C.Wa>Wz D.Pa<P 力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、 10 九年级物理HYAH版(2)因为汽车匀速运动，发动机功率不变，所以由P =W-=fm得牵引力大小r=P=90X10W 10m/s 9×102N 11.3机械效率 第1课时机械效率 园课内基础闯关 1.有用功总功2.F:GhF;Gh 3.480040%4.86480%5.30083.3为 6.D7.B 圈课外拓展提高 8.7200J12000J9.200 10.C 11.解：(1)提小重物做的有用功 Wsm=Gh=1.2×10N×2m=2.4×10J _W强X100%可得，拉力做的总功W:= (2)出？=W是 W4-名.4×10】-3×10J,由题图可知，承粗物重 80% 的绳了段数n=3,绳端移动的距离s=3h=3×2m -6m,由W-Fx可得，拉力万-W=3X10」_ 51 5000N (3)提升动附轮，克服葉擦和剩丝绳重所做的瓶外功 Wk为-W。W右e-3X10J2.4×10J一6000J 提升动滑轮做的额外功Wa:=G的五=mgh= 40kg×10N/kg×2m一800J,克服摩擦和钢丝绳重 所做的额外功W翻：=W数4一W系1=6000J一800J =5200J 國核心索养专练 12.=【解析】假设OAAB=n:1,则OA:OB=n: (n+1)。由杠杆平衡条件可知F×OA=G×OB.则 R=GXO吧-G"一D.若A点施加的拉力使物体 OA 】 向上移动了10cm,如卜图所示，则由三角形知识可 知后-险-1期哈故w。一 Ga叶少×片一，机被效率一帽 _W有m×100% 你×100%=10%，如果拉力作用点由A点向支 点O靠近一些，则由上述分析可知，改变作用点的位 号×100光= 置不影响机械效率的大小，即？=W。 会×10为=10%.因此=车 生 150 九年级地理HYAH 第2课时测量滑轮组的机械效率 图课内基础阅关 1.C 2.(1)甲(2)竖直向上匀速0.441.7 3.C4.D 题课外拓展提高 5.匀速乐×10% 6.C 7.(1)匀速(2)2.4V83%(3)提升物休的重力 (4)低 圈核心素养专练 8.B 实验突破一测量滑轮组的机械效率 实验针对训练 1.A 2.(1)30(2)2.580低(3)不变(1)变小 【解析】1)由题图甲可知，纯子承重股数n=3,因此纯 端移动距离3一h一3×10cm一30cm。(2)由题图乙 知，弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为2.5N ,_W五×100光= 第2次实验中，治轮组的机献效率刀W。 ×10o0%-m×100%-×10%-39x× 100沈一0沈。分析数据可知，在物重不变的情祝下， 从第1次实验至第4次实验，动滑轮的重力逐渐变大， 滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重，治轮组 的机被效率越低。(3)实验中若仅增大绳端移动的距 离根据wX100%一乐×100财可知，滑轮组 的机成效*将不变。(4)四次实验中，物体上升的高 度h一10cm-0.1m,有用功WxW一Gh一6.0N× 0.1m=0.6J,第1次实验中，克服动滑轮的重力所做 的额外功W1=G:h=0.3N×0.1m=0.03J,总功 W。1=F,=2.2下×0.3m=0.66J,摩擦引起的额外 功W1一W1-WH一W1一0.66J-0.6J-0.03J =003J,年擦引足的额外功片总额外功的比例名= Wm 0.03J w1十w×100%一0.03j-0.03JX10%=50次： 同理可得，第2、3、4次实验中摩擦引起的额外功占总 额外功的比例分别约为33%、30%、24%，由此可知， 在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的 额外功占总额外功的比例变小： 专题练习一机械功和机械效率的计算 1.解：(1)因为汽车做匀速直线运动，汽车处于平衡状 态，受到的阻力和牵引力是·对平衡力，所以受到的 阻力f=F-1000N