人教版八年级物理下册第十二章习题教学课件12.3.2 机械效率的测量

动滑轮的总重力为：
G
动
＝W额＝W总－
h
h
W有＝16
000
J－10 10 m
000
J＝600
N。
绳重和摩擦不计，用此装置匀速提起 1 200 N 的重物，则此时的
拉力：F′＝n1(G′＋G 动)＝14×(1 200 N＋600 N)＝450 N。
课后训练
(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计的示数F 为___0_._5___N，钩码总重力G为1.0 N，钩码上升高度h为 0.1 m，弹簧测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效 率为___6_6_.7___%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原 因：_使__用__杠__杆__时__需__要__克__服__杠__杆__自__重__等__做__功____。
为__9_5_._2___%。由实验可得初步结论：斜面倾斜程度 相同时，__摩__擦__力__越小，机械效率越大。 (3)第1次实验中，木块所受摩擦力为___0_._4___N。
课后训练
8．(中考·江苏)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效 率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在 较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
____
课堂导练
①根据表格中的数据，请在图乙中画出实验时绳子的绕 法(要求向下拉绳子的自由端使钩码升高)。 【点拨】由1、2中数据知，绳自由端移动距离s为钩码 上升高度h的2倍，所以由2段绳子承担物重。
如图所示。
课堂导练
②由表格数据可知，第一次实验时的拉力是___1_._2___ N(结
果 精 确 到 0.1 N) ； 第 二 次 实 验 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 是
2 B 点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
课后训练
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码重 有关，钩码越重其效率越高”的结论？___不__能____， 请简要说明两条理由： ①__两__次__实__验__时__钩__码__没__有__挂__在__同__一__位__置________________； ②__仅__根__据__一__次__实__验__所__得__结__论__不__可__靠__________________。
第十二章 简单机械
第3节 机械效率
第2课时 机械效率的测量
习题链接
1 见习题
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7
见习题
2 物体；动滑轮
8 见习题
3 见习题
9 AB
4 见习题
10 D
5 见习题
11 见习题
6 粗糙程度
答案呈现
课堂导练
W有 1．(1)实验原理：η＝___W__总___。 (2)实验器材：__直__尺____、弹__簧__测__力__计__、细线、滑轮、钩
课后训练
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位
同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量
并计算得到下表所示的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ组数据：
实验 次数
钩码 悬挂点
钩码总 重 G/N
钩码移 动距离
h/m
拉力 F/N
弹簧测力 计移动距
离 s/m
机械效 率 η/%
1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
JJ＝62.5%。
课后训练
(2)若用此装置匀速提起1 200 N的重物，则拉力又为多少。
【思路点拨】若绳重和摩擦不计，则提升物体时对动滑轮 所做的功是额外功，则可根据公式 W 额＝G 动 h 的变形式求 出动滑轮的重力；再根据 F＝n1(G′＋G 动)可求拉力。
课后训练
绳重和摩擦不计，则 W 额＝G 动 h，
实验 物体 物重 斜面高 沿斜面的 斜面长 机械效 次数 种类 G/N h/cm 拉力F/N s/cm 率η/%
1 木块 4 15
1.1
90 60.6
2 小车 4 15
90
课堂导练
(1)沿斜面拉动物体时，应使其做__匀__速__直__线____运动。 (2)根据图中弹簧测力计的示数，可知第2次实验的机械效率
___9_1_%___(结果精确到1%)。
【点拨】根据
η＝W有 W总
＝GFhs 可
得第一次实验时的拉力
F1＝
G1h1＝2.0 N×0.02 η1s1 83%×0.04
m m ≈1.2
N；第二次实验时滑轮组的机械效
率
η2＝WW有 总＝GF22hs22＝42..20
N×0.03 N×0.06
mm≈91%。
课后训练
解：由图可知，绕过动滑轮的绳子股数为 4，
则绳子自由端移动的距离 s＝4h＝4×10 m＝40 m，
克服物体重力做的功 W 有＝Gh＝1 000 N×10 m＝10 000 J，
拉力做的功 W 总＝Fs＝400 N×40 m＝16 000 J，
滑轮组的机械效率
η＝WW有总＝1106
000 000
课堂导练
(2) 小 明 实 验 小 组 又 用 图 乙 的 实 验 装 置 进 行 实 验 ， 实 验 数 据 记录在表中。
实验 钩码重 钩码上升 拉力 绳端移动的 机械效
次数 力G/N 高度h/m F/N 距离s/m 率η
1 2.0
0.02 ____ 0.04
83%
2 4.0
0.03 2.2
0.06
滑轮组的机械效率与提升的高度 h 无关，故 D 错误。 【答案】AB
课后训练
10．(2020·甘孜州)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两 个滑轮组(每个滑轮等重)，在相同时间内把重物G提升 相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列 说法正确的是( ) A．力F1和F2做功的功率相同 B．力F1和F2做的总功相同 C．两个滑轮组机械效率一样大 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
码。 (3)测量的物理量：物__体__的__重__力__G__、物体上升的高度h、
___拉__力__F___、拉力移动的距离s。
课堂导练
2 ． 影 响 滑 轮 组 机 械 效 率 的 因 素 ： ___物__体___ 的 重 力 、 _动__滑__轮___的重力、动滑轮与绳子间的摩擦力。
课堂导练
课堂导练
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为____2_.4___N。
【点拨】第2次实验中弹簧测力计的示数如 图所示，弹簧测力计的分度值为0.2 N，示 数为2.4 N。
课堂导练
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是__7_6_._9_%__。(保留一位 小数)
【点拨】第 3 次实验滑轮组的机械效率 η＝WW有总＝GFhs ＝ 26.6NN××00.1.3mm≈76.9%。
课后训练
甲、乙两滑轮组提升的物重 G 相同，设一个动滑轮的重力为 G 动，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率 η 甲＝WW有 总＝W有W＋有W额＝ Gh＋GhG动h＝G＋GG动，乙滑轮组中有两个动滑轮，同理可得，乙滑 轮组的机械效率 η 乙＝G＋G2G动，所以 η 甲>η 乙， 故 C 错误，D 正确。 【答案】D
3．(2019·潜江)小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的 实验，实验装置如图甲、乙所示。
(1)按照甲图装置实验，小明应竖直向上________拉动弹簧测 力计，使钩码从A处升高 到A′处。由图可知拉力为 ________ N，钩码上升的 高度为________ cm。
课堂导练
【点拨】实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计。弹簧测 力计每一个大格代表1 N，每一个小格代表0.2 N，示数为 0.8 N，钩码上升的高度为5 cm。 【答案】匀速；0.8；5
课堂导练
(4)如果用这个滑轮组提升7 N的重物，则它的机械效率可 能是____C____(填序号)。
A．60% B．70% C．80%
【点拨】由表中数据知，提升物体的重力越大，机械 效率越高，故如果用这个滑轮组提升7 N的重物，则 它的机械效率要大于76.9%，故可能是80%，选C。
课堂导练
W有 5．(1)实验原理：η＝___W__总___。 (2)实验器材：__直__尺____、_弹__簧__测__力__计___、细线、斜面、
课后训练
9．(2019·河南，多选)工人用如图所示的滑轮组，在时间t
内，将重为G的货物匀速提升了h，人对绳子竖直向下
的拉力恒为F。以下说法正确的是( )
A．拉力
F
的功率为2Fh t
B．额外功为(2F－G)h
C．滑轮组的机械效率为3GF D．滑轮组的机械效率随 h 的增大而增大
课后训练
【点拨】由图可知，连接动滑轮绳子的股数 n＝2，绳端移动的
带钩的木块、钩码。 (3)测量的物理量：物__体__的__重__力__G__、物体上升的高度h、
___拉__力__F_____、拉力沿斜面移动的距离s。
课堂导练
6．影响斜面机械效率的因素：斜面的倾斜程度、斜面 的___粗__糙__程__度___。
课堂导练
7．(中考·荆州)用图示装置探究“斜面 机械效率”，实验记录如下表。
实验 物重 物体上升 拉力 F 绳子自由端移 机械 次数 G/N 高度 h/m /N 动距离 s/m 效率
14 25 36
0.1
2.0
0.1
0.1
2.6
0.3
66.7%
0.3
69.4%
0.3
课堂导练
(1)实验时，应沿竖直向上的方向__匀__速____拉动弹簧测 力计。
【点拨】实验时，应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测 力计。
课后训练
【点拨】由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数 n＝3，乙滑 轮组中承担物重的绳子段数 n＝4。 若重物上升高度为 h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为 s 甲 ＝3h，s 乙＝4h；甲滑轮组中拉力做的总功为 W 甲总＝F1·3h，乙滑 轮组中拉力做的总功为 W 乙总＝F2·4h， 已知 F1＝F2，所以 W 甲总<W 乙总，故 B 错误； 已知时间相同，由公式 P＝Wt 知，P 甲总<P 乙总，故 A 错误；