第2课时-机械效率的测量课件.ppt

1、第第3 3节节 机械效率机械效率第第2 2课时课时 机械效率的测量机械效率的测量第十二章第十二章 简单机械简单机械1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率测量斜面的机械效率测量斜面的机械效率知知1 1导导1知识点知识点测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率要测出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总要测出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？每个量怎样测量？【讨论讨论】知知1 1讲讲【设计实验设计实验】用滑轮组提升物体，用

2、滑轮组提升物体，W有有=Gh，W总总=Fs，所以需要测，所以需要测出物重、拉力、物体上升的高度、绳子前进的距离。出物重、拉力、物体上升的高度、绳子前进的距离。刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约约2 m的细绳。的细绳。【实验器材实验器材】知知1 1讲讲1、测出一个钩码的重力、测出一个钩码的重力2、在滑轮组甲（一动一静）上挂两个钩码，记下钩码、在滑轮组甲（一动一静）上挂两个钩码，记下钩码和和 绳子绳子自由端的位置。匀速拉动弹簧测力计，使钩码自由端的位置。匀速拉动弹簧测力计，使钩码上上 升一定升一定高度，读出测力计示数，用刻度尺测出钩码高度，读

3、出测力计示数，用刻度尺测出钩码上上 升高度升高度和绳自由端移动距离和绳自由端移动距离3、在滑轮组乙上（两动两静）挂两个钩、在滑轮组乙上（两动两静）挂两个钩码码 重复重复上述实验上述实验4、在滑轮组乙上挂四个钩码重复上述实验、在滑轮组乙上挂四个钩码重复上述实验5、记录数据，并计算三次实验的机械效率、记录数据，并计算三次实验的机械效率【实验步骤实验步骤】知知1 1讲讲 钩码重钩码重G/N112钩码上升高度钩码上升高度h/m0.10.10.1有用功有用功W有有/J0.10.10.2拉力拉力F/N0.40.30.5绳端移动绳端移动距离距离s/m0.30.50.5总功总功W总总/J0.120.150.2

4、5机械效率机械效率83.3%66.7%80%【实验数据实验数据】知知1 1讲讲【分析讨论分析讨论】1.比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？2.分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？【请你思考请你思考】影响滑轮组机械效率的因素影响滑轮组机械效率的因素1.滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦 (减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率)2.所提升的物重所提升的物重 (物重增加，机械效率也提高物重增加，机械效率也提高)3.动滑轮的自重动滑轮的自重 (减

5、少动滑轮的重力，机械效率也提高减少动滑轮的重力，机械效率也提高)知知1 1讲讲【请你思考请你思考】如何提高机械效率如何提高机械效率？改进机械的结构，减小机械自重改进机械的结构，减小机械自重例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻 滑轮就可提高其机械效率。滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力减小机械间的摩擦力例如：加强机械运动部位的润滑。例如：加强机械运动部位的润滑。知知1 1讲讲在在“探究滑轮组的机械效率探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组时，小明利用两组滑轮组进行了滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑次测量，用一个动滑轮

6、和一个定滑轮测得前轮测得前4组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第得第5组数据，测得数据如下表：组数据，测得数据如下表：（来自（来自点拨点拨）实验实验次数次数动滑轮重动滑轮重G动动/N物重物重G/N物体上物体上升高度升高度h/m动力动力F/N动力作用动力作用点移动距点移动距离离s/m滑轮组的滑轮组的机械效率机械效率/%10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.360.640.540.120.35140.10.5【例例1】知知1 1讲讲(1)请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的请根据前四组数据，在图

7、甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法；绕绳方法；(2)实验中应沿竖直方向实验中应沿竖直方向_拉动弹簧测力计；拉动弹簧测力计；(3)表格中编号处数据应为表格中编号处数据应为_；根据图乙中弹；根据图乙中弹 簧测力计可知编号数据应为簧测力计可知编号数据应为_N；（来自（来自点拨点拨）匀速匀速66.71.6知知1 1讲讲(4)由表中第由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率组数据可知，同一滑轮组的机械效率与与_无关；无关；(5)由表中第由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和与摩擦和_有关；有关；(6)有的同学认为：有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率

8、越机械越省力，它的机械效率越高高”，你认为这句话是，你认为这句话是_(填填“正确正确”或或“错错误误”)的；你是用小明收集的数据中的；你是用小明收集的数据中_两组数两组数据对比分析来判断的。据对比分析来判断的。（来自（来自点拨点拨）物体被提升的高度物体被提升的高度错误错误4、5被提升的物重被提升的物重知知1 1讲讲(1)由前由前4组实验数据知，组实验数据知，s3h，所以滑轮组由，所以滑轮组由3段绳段绳 子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示；子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示；(2)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才 能准确测出拉力

9、的值；能准确测出拉力的值；(3)66.7%；由图知，弹簧测力计的分度值为由图知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，所以其示，所以其示 数为数为1.6 N；【解析解析】G4N0.1m100%100%100%s2N0.3mWhWF 有有用用总总知知1 1讲讲(4)第第1、2组数据，动滑轮重、物体重相同，物体被提组数据，动滑轮重、物体重相同，物体被提 升的高度不同，机械效率相同，可知同一滑轮组的升的高度不同，机械效率相同，可知同一滑轮组的 机械效率与物体被提升的高度无关；机械效率与物体被提升的高度无关；(5)第第3、4组数据，动滑轮、物体被提升的高度相同，组数据，动滑轮、物体被提升的高度相同，被提升的

10、物体重不同，机械效率不同，可知同一滑被提升的物体重不同，机械效率不同，可知同一滑 轮组的机械效率与摩擦和被提升的物重有关；轮组的机械效率与摩擦和被提升的物重有关；知知1 1讲讲(6)由表格中数据知，第由表格中数据知，第5组滑轮组由组滑轮组由5段绳子承担物重，段绳子承担物重，=50%由计算可知，第由计算可知，第5组比第组比第4组滑轮组省力，但组滑轮组省力，但 机械效率更低，所以机械效率更低，所以“机械越省力，它的机械效率机械越省力，它的机械效率 越高越高”的说法不正确。的说法不正确。G4N0.1m100%100%100%s1.6N0.5mWhWF 有有用用总总总总 结结知知1 1讲讲 此题是此题

11、是“探究滑轮组的机械效率探究滑轮组的机械效率”实验，考查了实验，考查了滑轮组机械效率的计算，根据数据分析影响滑轮组机滑轮组机械效率的计算，根据数据分析影响滑轮组机械效率的因素，同时考查了有关滑轮组的组装及弹簧械效率的因素，同时考查了有关滑轮组的组装及弹簧测力计的读数问题，要细心分析每一个问题。测力计的读数问题，要细心分析每一个问题。知知2 2讲讲2知识点知识点测量斜面的机械效率测量斜面的机械效率斜面斜面的机械效率的机械效率W有有=GhW总总=Fs，1知识小结知识小结有用功有用功额外功额外功总功总功机械效率机械效率测算测算滑轮组滑轮组斜面斜面100%WW 有有用用总总（来自（来自典中点典中点）1

12、.有用功有用功跟跟总功总功的的比值比值叫叫机械效率机械效率，机械效率，机械效率永远小永远小 于于1。2.机械效率指的是机械效率指的是有用功在总功中占的比例有用功在总功中占的比例，与功率，与功率 没有必然的关系。没有必然的关系。3.有用功和总功的认识：有用功和总功的认识：机械机械做功目的做功目的有用功有用功(W有有)总功总功(W总总)杠杆杠杆使物体上升一定使物体上升一定的高度的高度GhFs滑轮组滑轮组斜面斜面滑轮组滑轮组使物体水平前进使物体水平前进fs物物FsF（来自教材）（来自教材）一台起重机将重一台起重机将重3 600 N的货物提高的货物提高4 m,起重机做的有用起重机做的有用功是多少？如果

13、额外功是功是多少？如果额外功是9 600 J，总功是多少？机械效，总功是多少？机械效率是多少？起重机所做的额外功是由哪些因素引起的？率是多少？起重机所做的额外功是由哪些因素引起的？1解：解：W有有Gh3 600 N4 m14 400 J，W总总W有有W额额14 400 J9 600 J24 000 J，100%100%60%。起重机提升装货物用的容。起重机提升装货物用的容器所做的功和克服各部件之间的摩擦做的功等都是额器所做的功和克服各部件之间的摩擦做的功等都是额外功。外功。WW有有总总14400J24000J（来自教材）（来自教材）在斜面上拉一个重在斜面上拉一个重4.5 N的物体到高处的物体到

14、高处(如如图图)，沿斜沿斜面向上的拉力为面向上的拉力为 1.8 N，斜面长，斜面长1.2 m、高、高0.3 m。把重物直接提升把重物直接提升h所做的功作为有用功，求这个斜所做的功作为有用功，求这个斜面的机械效率。面的机械效率。2解：解：斜面的机械效率：斜面的机械效率：4.5N 0.3m100%=100%=100%=62.5%1.8N 1.2mWGhWFl有有总总。（来自教材）（来自教材）用一个动滑轮在用一个动滑轮在5 s内将一重为内将一重为 200 N的物体向上提的物体向上提起起3 m，拉力为，拉力为150 N。这个动滑轮的机械效率是多。这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？少？拉力的

15、功率有多大？3解：解：绳子移动的距离：绳子移动的距离：s2h23 m6 m；动滑轮；动滑轮的机械效率：的机械效率：100%66.7%。拉力的功率拉力的功率P 180 W。200N3m100%=100%=150N 6mWGhWFs有有总总150N 6m=5sFst【中考中考烟台烟台】用四只完全相同的滑轮组成如图所】用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。若用相同的高度。若用甲甲、乙乙表示甲、乙两滑轮组的表示甲、乙两滑轮组的机械效率，机械效率，W甲甲、W乙乙表示拉力所做的功表示拉力所做的功(不计绳重不计绳重与摩擦与摩擦)，则，则()A甲甲乙乙，W甲甲W乙乙 B甲甲乙乙，W甲甲W乙乙C甲甲乙乙，W甲甲W乙乙 D甲甲乙乙，W甲甲W乙乙4（来自（来自典中点典中点）C【中考中考菏泽菏泽】某学习小组利用如图所示的装置测某学习小组利用如图所示的装置测量滑轮的机械效率。将两个相同的钩码提升相同量滑轮的机械效率。将两个相同的钩码提升相同的高度，则的高度，则_的机械效率较高，主要原因是：的机械效率较高，主要原因是：_。5（来自（来自典中点典中点）甲甲做的有用功相同，使用动滑轮做的额外功多，则做的有用功相同，使用动滑轮做的额外功多，则机械效率低机械效率低 请完成请完成点拨训练点拨训练P85-85对应习题！对应习题！