初中物理测滑轮组的机械效率课件

③使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物 体，其有用功相等，动滑轮个数越多，则额 外功越多，总功越大，则机械效率越低。
探究: 斜面的机 械效率
1.把物体拉上斜面 时,额外功是什么? (克服物体与斜面 之间的摩擦力而做 功) 2.探究一下光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同 时 斜面的机械效率是否相同.
竖直向上 ， ⑷实验时拉力的方向应尽量________ 匀速移动 且应在钩码__________ 的过程中读取拉 力的大小。
实验数据：
拉力
F（N S（m) ）
0.5 0.3
拉力移 总功 动距离
W
总
鈎码重 鈎码上 有用功 机械效 升高度 率
G(N)
J
h（m)
W有用
（J）
0.15
1.0
0.1
0.1
66.7%
F
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。 21、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 22、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 23、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 24、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给 时间来定夺。 25、没什么好抱怨的，今天的每一步，都是在为之前的每一次选择买单。每做一件事，都要想一想，日后打脸的时候疼不疼。 26、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡 慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。

3
差异原因
实际机械效率的差异主要由于摩擦损失、能量转换损失以及制造和安装偏差等因 素造成的。
影响机械效率的因素
摩擦与磨损
滑轮组中的各个部件之间的摩擦 会导致能量损失和磨损，影响机 械效率。
负荷分布与张力
合理的负荷分布和张力可以减少 能量损失，提高机械效率。
润滑与轴承
良好的润滑和轴承设计可以减小 摩擦损失，提高机械效率。
建立维护记录和计划，确保滑轮 组的正常运行和安全。
机械效率可以通过实际输出力和理论输出力之间的比值来计算。
理论机械效率与实际机械效率的差异
1
理论机械效率
滑轮组的理论机械效率考虑滑轮、绳索等的摩擦损失，并假设轴承无摩擦且绳子 是轻质的，实际工作效率较高。
2
实际机械效率
实际机械效率还考虑滑轮组元件的质量、摩擦、弯曲等因素，通常低于理论值， 但可以通过改进设计和材料来提高。
2 热效应
摩擦产生的热量会导致能 量损失，需要合理降低摩 擦和冷却。
3 材料损耗
滑轮组在工作中会导致材 料的磨损和疲劳，需要定 期检查和更换。
滑轮组的维护与保养
润滑与轴承
定期润滑滑轮组的轴承和运动部 件，以减小摩擦和磨损。
定期检查与调整
维护记录与计划
检查滑轮组的各个部件是否疲劳 或磨损，并及时进行调整和更换。
应用领域
滑轮组广泛应用于交通运输、建筑工程、机械制造等领域，提供了有效的力传递和能量转换 解决方案。
机械效率的概念
1 定义
机械效率是指滑轮组在工作过程中能够将输入的机械能转化为有用输出的比例。
2 重要性
机械效率直接关系到滑轮组的性能和能源利用效率，高效的滑轮组可以减少能量损失和 成本。

子组成如下图的两个滑轮组，那么：〔 C〕
A、甲滑轮组省力，机械效率较高 B、乙滑轮组省力，机械效率较高 C、两滑轮组省力程度不同，
机械效率相同 D、两个滑轮组省力程度不同，
机械效率也不同
甲乙
〔2〕实验原理是
W总
。
〔3〕向上拉弹簧测力计时，应使钩码
做 匀速直线
运动。
〔4〕实验测量的数据如下表所示：
〔5〕滑轮组的总功W总0.=2
J，有用功W0有.15= 轮组的机7械5%效率
J，滑
=
。
5. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的 数据如下表所示，装置如下图
F F
G
甲
G
乙
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的 数据如下表所示，装置如下图
重及摩擦，它们的机械效率__相_同____ 〔选填“相同〞或“不相同〞〕，理由是： _做__的_有__用_功__相__同_，__做__的_额__外_功__也__相_同___。得到 的结论是：滑__轮_组__的_机__械__效_率__与_绕__线__方_式__无_关__
小红在小明实验的根底上多使用一个滑轮也做了 实验，如图乙所示。
把数据填入表格
4、算出总功、有用功和机械效率
W有=
J W总=
J η=
J
对于如下图的滑轮组，如果没 有刻度尺，能否测出该滑轮组的 机械效率？
交流讨论
1、同一个滑轮组提升不同物重时，机械效率相同吗？ 不相同。同一滑轮组，物重越大，机械效率越高 2、两个不同的滑轮组都提升相同的钩码时，机 械效率是否相同？ 不相同。不同滑轮组，动滑轮越重，机械效率越低 3、是不是机械越省力，机械效率越高？ 不是。如上图，当物重减少时，越省力，但机械效率越低。

使用滑轮组提升
调零、匀速 竖直向上
2、实验器材 刻度尺
滑轮
钩 码
细线
弹簧测力计
铁架台
3、实验组装
沟槽
4、测量方法
弹簧测力计示数的读取： 竖直向上匀速运动的过程中采集数据
4、数据测量 B′
s B
A′
h
A
5、实验步骤
（1）将弹簧测力计调零，竖直向上匀速提升钩码，在缓慢提升过程中 读出弹簧测力计所用的拉力T并记录在表格中 。
例：有一重为800N的物体，在水中受到的 浮力为200N，系在滑轮组的下端，如图所 示，若动滑轮自重为150N。不计绳重、摩 擦和水中阻力，求物体在水中匀速竖直上升 时滑轮组的机械效率。（g=10N/kg） 分析：3个力的大小、2个关键条件
匀速竖直、不计阻力
不计绳重、摩擦
T F浮=200N
F FF
测滑轮组的机械效率
初二年级 物理
知识重温
1.使用任何机械都不省功；
任务1、机械效率η的测量
2. 用机械效率η来衡量不省功的效能；
3. 实际中的机械效率η<1。
4.机械效率是变化的；
η
η
20% 56%
56% 83%
74% 95%
1、测量原理
直接提升
刻度尺和 弹簧测力计
η＝ W有 Th W总 Fs
分析： T
η W有 W总
W有 W有 W额
1 1 W额 W有
1
1 思WTh额考3
G物/N T/N 0.5 0.5 22 44
T
G
η
55.6% 83.3% 95.2%
T F浮
G′
物重G增 加，T可
能不 变，同 一滑轮 组，η不

10
例3：利用图所示装置,把质量为30kg、
密度为3×103kg/m3的薄石块从水面
下4m处拉出水面后,再提升了10m,
动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间
的摩擦,设石块的两个上升过程都为
F
匀速,g取10N/kg).V排=V石=m/ρ石=0.01m³
求:石块离开水面前与离开水面后,
这个装置的机械效率分别是多少?
gnf320n4100n80fpnv200w405ms100n如图是某同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形重物的重力为每个滑轮的重力都为滑轮滑轮轴之间的摩擦使用滑轮组使钩码匀速直线上升则人的拉力大小为有用功为额外0801889有用功和总功的寻找例1如图所示用滑轮组匀速提升一重100n的重物所用的拉力f大小为60如果物体上升1w有用j如果丌计绳重及绳子不滑轮的摩擦则劢滑轮的重g劢12010083320重800n的物体沿水平地面做匀速直线运劢物体不地面间滑劢摩擦力为120n
W总 F S n F 3
如图所示的机械中，用动滑轮重为G动的滑轮 组将重为G 的物体匀速提升h，不计绳重和摩
擦，W有=_G__h___，W总=_(_G_+_G__动_)_h__，
η=__G_/_(G__+_G_动__)__。
不计绳重和摩擦: η=
G物 G物+ G动
4
热身训练
1.下列关于机械效率的说法中正确的是 D( ) A.做功多的机械，机械效率一定高 B.单位时间内所做的功越多，机械效率
F
B、乙较省力且机械效率较高
C、两个滑轮组省力程度不同，机械
效率相同
D、两个滑轮组省力程度相同，机械
效率不同
8பைடு நூலகம்
例题1：

9.6 测滑轮组的机械效率
1.实验原理：
W有
W总
=
Gh FS
2.实验方法： 控制变量法
3.测量器材： 弹簧测力计、刻度尺
4.所测物理量：
物重G、拉力F、重物上升的距离h、 弹簧测力计移动的距离S
5.实验步骤：
①按图组装滑轮组，记下钩码和弹簧测
力计的位置； ②匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩
码G升高，读出弹簧测力计的示数F； ③用刻度尺测出钩码上升的距离h和弹
钩码总重 G(N)
5
钩码上升高度 测力计拉力 测力计移动
h(m)
F(N)
距离s(m)
0.05
1.4
0.15
（2）对以上两个计算结果进行比较，其 不合理之处是 _有___用__功__大__于__总___功_____；
结合测力计放大图，可知小强的错误是 ___测__力__计__的___示__数__读__错_______。
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械
效率应该是_9_2_._6ห้องสมุดไป่ตู้%_。
钩码总重 G(N)
5
钩码上升高 度h(m)
0.05
测力计拉力 F(N)
1.4
测力计移动 距离s(m)
0.15
练习2：某班同学利用如图所示的实验装置完成
了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组 交流，下表是甲乙两小组的实验数据记录：
课堂小结：
滑轮组的机械 效率的影响因素：
被提升物体的重 动滑轮重 绳重及轴上的摩擦
滑轮组的机械 效率的典型无关 因素
物体提升的高度 滑轮组的绕线方式 物体提升的速度
练习1：在“测滑轮组机械效率”的实验 中，小强按正确方法操作，如图是他实验 中的情景，下表是他记录的一组数据。 （1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩 码做的有用功为0__.2_5_J,人做的总功为_0_.2__1J。

滑轮组的作用是改变物体所需力的方向和大小。通过使用滑轮组，可以使人 们更容易移动重物，减轻劳动强度。
滑轮组的机械效率
机械效率是评估滑轮组性能的重要指标。它是指滑轮组输出功失情况。
滑轮组的应用
滑轮组在实际生活中有广泛的应用。它被用于起重机械、电梯、绳索系、输 送装置等各种场合。滑轮组的优点是能够减轻物体的重量，提高工作效率。
测滑轮组的机械效率ppt 课件
测滑轮组的机械效率，了解滑轮组的组成和作用，掌握机械效率的计算方法， 以及滑轮组在实际生活中的应用。让我们一起来探索滑轮组的奥秘吧！
什么是滑轮组?
滑轮组是由多个滑轮组成的装置，用于改变物体的方向和大小力。滑轮组由轮轴和槽组成，通过绳索或带子与 物体相连。
滑轮组的作用
总结
滑轮组的作用和意义在于改变物体所需力的方向和大小，提高工作效率。滑轮组的应用和优缺点在各行各业广 泛存在。机械效率的重要性在于衡量滑轮组性能。

例.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置， 每个钩码重1N。 匀速 拉动弹簧测 （1）实验时要竖直向上________ 1.2 力计，由图可知拉力大小为_______N 。若 弹簧测力计向上移动15cm,该滑轮组的机械 83.3% 。 效率为_________ （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械 增大 （选填：“增大”、“减小” 效率将_____ 或“不变”）。 1 1 讨论：如何提高滑轮组的机 2 2 械效率？
3、某人用100N的力,沿竖直方 向将杠杆动力臂的端点压下2米,杠 杆的另一端把 320N 的重物举高 0.5 米,则他做的有用功是 160 J,杠杆 的机械效率是 80%.
本课小结
测量原理： h =
G ----- 物体升高的高度 F ---- 绳子自由端的拉力
滑轮组的机械效率
7
交流讨论
1、在提升钩码的过程中，应注意什么？ 要匀速提升钩码 2、同一个滑轮组挂不同质量的钩码时，机械效 率相同吗？ 不相同，钩码质量越大，机械效率越高 3、甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时，机械 效率是否相同？
不相同，动滑轮越多，机械效率越低
实验结论： 1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率 不同 ，动滑轮多的做的 额外功多， 低 机械效率 （填高或低） 2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械 效率不同，重物越重做的 有用 功多，机 械效率 高 （填高或低）。 3、滑轮组提升重物时，机械效率的高低 与动滑轮重力 、 摩擦力 、以及 提升物体的重力 有关。
1 、 如图所示，用水平力 F 拉着
重为 100N 的物体在水平地面上向左 匀速移动了 5m ，物体所受地面的摩 擦力大小为20N，则（ D ）
A、重力做的功是500J B、拉力大小为100N C、拉力大小为120N D、拉力做的功为100J F

04
4. 将细线穿过弹簧测力计，一端固定在钩 码上，另一端连接到滑轮组的起点。
5. 按照不同的绕线方式，分别进行实验， 并记录弹簧测力计的读数和钩码的重力。
05
06
6. 根据实验数据，计算出各个绕线方式的 机械效率，并进行比较和分析。
实验结果分析
通过实验数据，可以发现滑轮组的机械效率与绕线方 式、滑轮数量、物重等因素有关。
经济效益
高机械效率意味着更少 的能源消耗和维修费用 ，从而提高经济效益。
02
滑轮组机械效率实验
实验目的
探究滑轮组的机械效 率与哪些因素有关。
通过实验数据，分析 影响滑轮组机械效率 的因素。
理解滑轮组机械效率 的计算方法。
实验原理
01
滑轮组的机械效率是指滑轮组所 做的有用功与总功的比值，其计 算公式为：$eta = frac{W_{有用 }}{W_{总}} times 100%$。
。
控制转速和温度
合理控制滑轮组的转速和温度，避 免因过快或过热导致机械效率下降 。
加强维护和保养
定期对滑轮组进行检查和维护，及 时更换磨损件，确保其正常运行。
05
滑轮组机械效率的未来发展
新材料的应用
轻质材料
采用轻质材料如碳纤维、玻璃纤维等，降低滑轮组的重量， 提高其便携性和使用效率。
高强度材料
采用高强度材料如钛合金、超高强度钢等，提高滑轮组的承 载能力和使用寿命。
率。
被提升物体重量
被提升物体重量越大，有用功 越大，机械效率越高。
机械效率的意义
评估机械性能
机械效率的高低直接反 映了机械性能的好坏， 高机械效率意味着机械
性能更优。
节能减排
提高机械效率可以减少 能源消耗，降低排放， 对环境保护具有积极意

应在匀速拉动过程中读数
对于如图所示的滑轮组，如果没 有刻度尺，能否测出该滑轮组的 机械效率？
=Gh= Gh G
FS F•nh nF
对于组合好的滑轮组只需测出G和F就行， 不需要用刻度尺测距离
影响滑轮组机械效率的因素有哪些？
不计摩擦时：
=
W W有 总=
W有 W有+W额ห้องสมุดไป่ตู้
G物h G物h G动h
G物 G+物G动=1+
4、记录表格：
4、记录表格：
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。
斜面的机械效率与什么因素有关
斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾斜程 度有关 （1）倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效
率越高 （2）粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率
越高
钩码 刻度尺 弹簧测力计
测量仪器：弹簧测力计、刻度尺
实验步骤：
1、按图组装滑轮组 ，记下钩码和弹簧测 力计的位置 2、匀速竖直向上拉 动弹簧测力计，使钩 码G升高，读出弹簧 测力计的示数F,用刻 度尺测出钩码上升的 距离h和弹簧测力计 移动的距离s
在此实验中操作的关键：
1 匀速竖直拉动弹簧测力计 2 不能在静止时读弹簧测力计的示数
1 G动 G物
物重
增大物重
滑轮组的机械
效率的影响因素： 动滑轮重
用轻质滑轮
绳重及摩擦 如何提高滑轮组的机械效率？
用轻质绳子
滑轮组机械效率与物重和动滑轮重的关系
（1）同一滑轮组，提起不同重 物，物体越重 ，机械效率越高
（2）不同滑轮组提起同一重
甲
乙
物，动滑轮越重，机械效率越低
探究 斜面的机械效率
测量斜面机械效率的原理是什么？ = G h 需要测量哪些物理量？需要哪些实验 F S

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12
（2）小红在小明实验的基础上，利用图乙也做了实验， ①小红的做法目的是为了改变 滑轮组的绕线方式 ；
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____（选填“相同” 或“不相同”），得到的结论是：___________________
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9
6.机械效率物体提升高度、速度无关
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10
2、如图、表格
（1）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 _1_8_c_m_或__5_c_m___；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 _8_0_%__；
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11
③本次实验得到的结论是： _滑__轮__组_的__机__械__效__率__与_物__体__提__升__的_高__度__无__关__。
滑轮组的机械效率与绕线方式无关
甲
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乙 13
（3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三 次实验，实验数据如下表：
物理量 控制因素
甲
在小军的实验中，你得到的结论是： 滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关
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14
典例.用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦。 (1)当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑 轮组的机械效率是多少? (2)当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m,时， 绳端拉力做功的功率为多少?
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实验专题 测量滑轮组机械效率
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1
1、实验原理：
ηW有 用 10% 0Gh10% 0