斜面、滑轮组的机械效率(好)
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斜面与滑轮组相结合的机械效率1. 引言大家好,今天我们来聊聊一个非常有趣的主题——斜面与滑轮组的结合,尤其是它们的机械效率。
别看这名字听起来有点高大上,其实它就是在我们生活中经常碰到的小工具。
你有没有发现,当你在搬重东西时,斜坡和滑轮可以让事情变得轻松不少?没错,它们可都是“力大无穷”的小帮手,今天咱们就来细细琢磨一下它们的妙处。
2. 斜面的魅力2.1 斜面是什么说到斜面,其实就是那种倾斜的平面,想想你在滑滑梯时,那种向下的倾斜感。
这玩意儿的好处就是可以减少你推或拉的力气,想想看,如果没有斜面,咱们搬重物就得直接抬起,简直是“费劲巴拉”。
用斜面就好比是找到了一个小窍门,轻轻松松就能把重物推上去。
2.2 斜面的应用在生活中,斜面无处不在,比如我们日常用的坡道、货物装卸的斜坡等。
它们让人觉得轻松自在,有了斜面,就像是给了我们一双“飞天的翅膀”。
可有些人可能会问,斜面能省多少力气呢?其实,这就看你用得有多得当了,像是在下雨天用伞,你不把伞角度调好,水可就全淋你身上了。
3. 滑轮的神奇3.1 滑轮是什么滑轮就像是小小的魔术师,能把重物提升到高处。
你想想看,如果没有滑轮,搬重物简直是“天方夜谭”。
滑轮通过改变施力的方向,帮你轻松搞定高处的东西。
比如说,想把重物拉上楼梯,滑轮简直就是“金手指”,轻松搞定一切。
3.2 滑轮的类型滑轮也有很多种类,有固定滑轮、动滑轮,还有复合滑轮。
固定滑轮就像是一个忠实的朋友,不管你多努力,它都在那儿。
而动滑轮则像是个机灵鬼,可以和你一起分担重担。
如果把它们结合起来,用起来的效率可谓是“如虎添翼”,轻松解决重物的搬运问题。
4. 斜面与滑轮的结合4.1 组合的妙处当斜面遇上滑轮,那简直是“天生一对”。
想象一下,你在一个货物装卸的地方,斜面帮助你将重物滑上去,而滑轮则负责将重物拉起。
这种组合能大幅提升我们的机械效率,几乎能让你在搬运中轻松得像是在跳舞。
4.2 效率的提升机械效率就像是我们打游戏时的升级,越高越爽。
2023三种四类简单机械的机械效率CATALOGUE目录•介绍•简单机械的机械效率•四种简单机械的机械效率比较•三种四类简单机械的优缺点分析•提高简单机械机械效率的实践意义•研究简单机械机械效率的现实意义•结论与展望01介绍简单机械的效率和性能是比较和评估各种机械的重要指标之一。
了解简单机械的机械效率可以帮助我们更好地选择和应用机械。
目的和背景简单机械是指由较简单构件组成的机械,包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋和轮轴等。
杠杆是指一个固定支撑点上可以绕其旋转的刚性棒,其中支点为杠杆的固定支撑点,力臂为支点到力的作用点的距离,力矩为力与力臂的乘积。
滑轮是指一个带轮轴的圆盘,它可以绕其轴线旋转,并可以带动其他物体旋转。
斜面是指一个平面与水平面成一定角度的平面,它可以用于改变力的方向和大小。
螺旋是指一个带螺旋槽的圆柱体,它可以用于传递运动和旋转运动。
轮轴是指一个带轮盘的杆件,它可以用于传递运动和旋转运动。
简单机械的定义与分类02简单机械的机械效率机械效率是指机械在工作中所消耗的能量与所做有用功的比值,通常用希腊字母η表示。
机械效率的表达式为:η = W有用 / W总 = W有用 / (W 有用 + W额外)机械效率的定义1影响机械效率的因素23摩擦力是影响机械效率的主要因素之一,减小摩擦力可以提高机械效率。
摩擦力机械自重越大,需要克服自身重力的额外功就越多,机械效率就越低。
机械自重构件间的摩擦和空隙会导致能量损失,减小构件间的摩擦和空隙可以提高机械效率。
构件间的摩擦和空隙提高机械效率的方法优化设计可以减小摩擦力和机械自重,从而提高机械效率。
优化设计定期保养使用高效能材料改进操作方法定期保养可以减小构件间的摩擦和空隙,从而减小能量损失,提高机械效率。
使用高效能材料可以减小机械自重,从而减小额外功的消耗,提高机械效率。
改进操作方法可以减小摩擦力和构件间的摩擦和空隙,从而提高机械效率。
03四种简单机械的机械效率比较03等臂杠杆在等臂杠杆中,动力臂等于阻力臂,使用时既不省力也不费力,也不改变移动距离,因此总功也不变。
探究滑轮组(斜面)机械效率中考题欣赏:(2011年29题)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块,来探究斜面的机械效率。
实验前他们分析:“由于斜面不是光滑的,沿斜面向上拉物体,必定要克服摩擦做额外功,斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。
于是他们做了如图丁所示的实验,实验时,用弹簧测力计拉着物体沿斜面做运动。
实验表格如下:根据所给数据算出第 2 次实验中所做额外功为 J ,斜面的机械效率为。
根据表中的数据可以得出:斜面粗糙程度一定时,斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越,机械效率越。
变式训练:1.在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:实验次数斜面倾角θ物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J斜面的机械效率①300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0②300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%③450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_________移动(填“左”或“右”).(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为_______%,第②次实验中总功为______J.(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想_________(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:在其它条件相同时,_____________________.(4)此实验主要用到的研究方法是__________.(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与______(写出一个)有关.2.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4N。
专题32 滑轮及滑轮组机械效率的计算斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识,也是中考中常考实验之一。
通过斜面及斜面的机械效率考查,能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况,加深对机械效率的理解。
在中考试卷中,结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查,侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素,主要以实验、计算形式考查,分值在2分—6分左右。
一、斜面定义、特点及实际应用:1、斜面的定义:斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
2、斜面特点:斜面是一种省力的简单机械。
用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h,倾角为α,推力F所做的功W F=FL,不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功W G=Gh,根据机械功的原理(使用任何机械都不省功),得FL=Gh,所以sinGhF GLα==,由于L>h,所以可以省力。
3、应用:螺旋(木螺丝、螺母、螺杆、饮料瓶瓶盖)、盘山公路等。
例题1 (2022全国九年级)如图所示,将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时,如若沿斜面的拉力分别为F B、F C,各个过程拉力做功为W B、W C,则它们的大小关系正确的是()A.W B>W C,F B<F C B.W B=W C,F B<F C考点透视迷津点拨与点对点讲练C .W B >W C ,F B =F CD .W B =W C ,F B =F C【答案】B 。
【解析】斜面光滑说明摩擦力为0,拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功,则两次做的功都等于克服物体重力做的功,两次分别把同一物体提升到相同的高度,克服物体重力做的功相同,所以拉力做功也相同,即W B =W C ,斜面BA 的倾斜角度小于斜面CA 的倾斜角度,所以s AB >s AC ,由W=Fs 可知所以物体沿BA 运动时拉力较小,即F B <F C ,故选B 。
【点拨】斜面是一个可以看成一个省力的简单机械,省力的大小与斜面的粗糙程度有关,还有斜面的倾斜角度有关。
斜面的机械效率引言机械效率是指机械设备或系统在执行工作时转化输入能量为输出能量的比例。
在众多机械设备中,斜面是一种常见的简单机械装置. 它由一个倾斜的平面构成,可以用于改变能量的方向和大小。
斜面的机械效率是衡量其性能和效能的重要指标,对于设计和优化机械系统起着重要作用。
本文将探讨斜面的机械效率以及影响机械效率的因素。
1. 斜面的机械效率的定义和计算方法机械效率是通过比较输出功率与输入功率的比率来衡量的。
对于斜面,机械效率可以表示为斜面上物体的输出功率与输入功率之比。
斜面的机械效率(η)= 斜面上物体的输出功率 / 斜面所受重力的输入功率其中,斜面上物体的输出功率可以通过物体的质量(m)、滑动距离(d)和滑动时间(t)计算得出:输出功率 = mgh / t斜面所受重力的输入功率可以通过斜面的高度(h)、输出功率和摩擦力(Ff)计算得出:输入功率 = mgh + Ff * d / t通过将输出功率和输入功率带入上述方程,可以计算得出斜面的机械效率。
2. 影响斜面机械效率的因素斜面的机械效率受到多种因素的影响。
以下是影响斜面机械效率的几个重要因素:2.1 摩擦力摩擦力是斜面机械效率不可忽视的重要因素之一。
摩擦力会减小斜面上物体的输出功率及整体机械效率。
为了最大限度地提高机械效率,减小摩擦力是必不可少的。
2.2 斜面角度斜面的角度是影响斜面机械效率的另一个重要因素。
合理选择斜面的角度对于提高机械效率至关重要。
过大或过小的角度都会导致机械效率下降。
2.3 斜面材料斜面的材料也会对其机械效率产生影响。
不同材料的摩擦系数不同,从而影响斜面的摩擦力。
选择适合的材料可以减小摩擦力,提高机械效率。
2.4 负载重量斜面上物体的质量也会对机械效率产生影响。
负载重量增加会增加输入功率,从而降低机械效率。
因此,在设计机械系统时需要考虑负载重量对机械效率的影响。
3. 提高斜面机械效率的方法为了提高斜面的机械效率,可以采取以下几个方法:3.1 减小摩擦力通过选择低摩擦系数的材料或采用润滑剂等方法,可以减小斜面的摩擦力,提高机械效率。
测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理一.滑轮组的机械效率实验原理:1.滑轮组的机械效率是指输入功率与输出功率之比,即η= Pout /Pin。
在实验中,我们可以通过测量滑轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。
2.输入功率可以通过测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v来计算,即P_in=Fv。
3.输出功率可以通过测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'来计算,即P_out= F'v'。
4.通过测量这些参数,我们可以计算出滑轮组的机械效率η。
二.斜面的机械效率实验原理:1.斜面的机械效率是指斜面上物体的重力势能转化为动能的效率,即η=(mgh-mgh')/(mgh)=1-h'/h,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是斜面的高度,h'是物体下滑的高度。
2.在实验中,我们可以通过测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h来计算机械效率。
3.通过测量这些参数,我们可以计算出斜面的机械效率η。
三.实验步骤:1.滑轮组的机械效率实验:首先,我们需要测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v,然后测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'。
通过这些参数,我们可以计算出滑轮组的机械效率η。
2.斜面的机械效率实验:首先,我们需要测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h。
通过这些参数,我们可以计算出斜面的机械效率η。
四.注意事项:1.在实验中,我们需要确保测量的参数准确无误,以保证计算出的机械效率结果准确可靠。
2.在实验中,我们需要注意安全,避免发生意外事故。
五.实验结果分析:1.通过实验,我们可以得到滑轮组和斜面的机械效率,从而了解它们的性能和效率。
2.通过比较不同条件下的机械效率,我们可以分析滑轮组和斜面的性能差异,从而优化设计和使用。
通过这些实验,我们可以更好地了解滑轮组和斜面的性能和效率,为实际应用提供参考和指导。
江苏省泗阳县李口中学沈正中一、滑轮组机械效率设滑轮组中动滑轮重为G 动,物重为G ,作用在动滑轮上绳子段数为n ,作用在绳子自由端的拉力为F ,绳子自由端移动距离为s 绳,物体沿竖直方向移动的距离为h ,沿水平方向移动的距离为s 物,则滑轮组机械效率的公式如下:1.基本公式:η=2.常用的推导公式(不计绳重及摩擦)(1)提升重物时:① η= ② η= ③ η= (2)水平移动重物时(μ为滑动摩擦系数): ④ η= ⑤ η= 3. 提升重物时,影响滑轮组机械效率大小的因素(不计绳重及摩擦)η= = 因给定滑轮组动滑轮的重量G 动一定,所以由上式可以看出:G 越大,η越大。
即同一滑轮组所提重物越重,机械效率越高。
二、斜面机械效率1.基本公式:η=2.影响滑轮组机械效率大小的因素W 有用 ———— W 总Gh ———— F s 绳G ———— n FG ———— G +G 动f s 物 ———— s f ———— n F11+G 动/GG G +G 动 W 有用 ———— W 总如图,设G 为物体重量,h 为斜面竖直高度,F 拉为平行于斜面向上的拉力拉力,s 为斜面长度,θ为斜面倾角,μ为滑动摩擦系数。
将物体重力G 垂直分解为垂直于斜面的压力F和平行于斜面的下滑力F 下, 则:η = = = = = = = 因给定斜面的滑动摩擦系数μ一定,所以由上式可以看出:θ越大,η越大。
即同一斜面倾角越大,机械效率越高。
三、机械效率的意义(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。
总功等于有用功与额外功之和,因而有用功只占总功的一部分。
显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。
物理中,用机械效率来表示机械对总功的利用率。
(2)在计算机械效率时,注意物理量名称所标示的意义。
总功:即动力对机械所做的功,称之为动力功,也叫输入功。
理想机械:W 总=W 有用,W 输入=W 输出,W 动=W 阻。
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W 有表示。
2.额外功:使用机械时,克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功,用W 额表示。
3.总功:有用功与额外功之和,用W 总表示。
四、机械效率1.定义:物理学中,将有用功和总功的比值叫做机械效率,用符号η表示。
2.计算公式:η=有总。
注意:机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh,G为物重,h 是物体上升的高度W 总=Fs,F 是拉力,s 为绳子移动的距离,s=nh,n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL,F是拉力,Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一:滑轮、滑轮组的相关计算1.(2022•菏泽)如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则()A.工人所用的拉力为200NB.动滑轮的重力为100NC.拉力的功率为150WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,根据η=====80%,解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,拉力的功率为:P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
滑轮组机械效率(非常好哦)滑轮组机械效率”是一个涉及简单机械、功、机械效率等物理知识的问题。
许多学生由于对这些概念理解不深,往往在解题时感到困惑。
下面将结合多年的教学体会,对以下四个问题谈一些看法。
一、物理概念的明确在讨论滑轮组机械效率问题时,首先需要明确几个物理概念。
有用功是由使用机械的目的所决定的,额外功是由机械克服本身的自重、相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功。
总功是指动力对机械所做的功,而机械效率是有用功与总功的比值,只能小于或等于1,并且无单位。
二、滑轮组沿水平方向拉物体的问题当使用滑轮组沿水平方向拉物体时,忽略对动滑轮的重力做功,可以利用公式计算总功和有用功。
此时,若物体沿水平方向做匀速直线运动,则物体受平衡力作用,应有一定的几何关系。
根据这些条件,可以计算出机械效率。
三、使用滑轮组沿竖直方向拉物体的问题在使用滑轮组沿竖直方向拉物体时,可以采用多种方法求解机械效率。
一种方法是根据绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间的几何关系,计算出有用功和额外功,从而得出总功和机械效率。
四、其他注意事项在解决滑轮组机械效率问题时,还需要注意一些细节。
例如,要找准动力,正确计算绳子的股数和物体上升的高度等。
只有在明确物理概念、注意细节的基础上,才能正确解决滑轮组机械效率问题。
和工作原理;2、掌握计算滑轮组机械效率的方法;3、能够应用所学知识解决滑轮组机械效率问题。
二、滑轮组机械效率的计算方法1、考虑动滑轮自重、摩擦阻力和绳重等所有额外功的情况下,滑轮组做的总功为:总功 = 有用功 + 额外功有用功 = 提升物体的重力 ×提升高度额外功 = 动滑轮自重 ×提升高度 + 摩擦阻力 ×提升高度+ 绳重 ×提升高度机械效率 = 有用功 ÷总功2、考虑动滑轮自重,但不计轮轴间摩擦阻力和绳重等额外功的情况下,滑轮组做的总功为:总功 = 有用功 + 额外功有用功 = 提升物体的重力 ×提升高度额外功 = 动滑轮自重 ×提升高度机械效率 = 有用功 ÷总功3、不计动滑轮自重、轮轴间摩擦阻力和绳重所做的额外功的情况下,滑轮组做的有用功为:有用功 = 提升物体的重力 ×提升高度机械效率 = 有用功 ÷总功 = 1三、不同滑轮组提升相同物重时机械效率的差异和同一滑轮组提升不同重物时机械效率的变化1、当不同滑轮组提升相同的物重时,绳子股数越多,机械效率越低。
专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率【知识储备】测量滑轮组的机械效率:1.在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。
在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
必须在拉动中读数。
为顺利完成实验,同一实验组的同学要分工合作。
2.钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。
为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。
3.弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s。
4.在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。
实验结束,要整理仪器,并放回原处。
学生分组实验,完成实验记录并分析数据。
【专题突破】1.如图,小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时,发现把同一钩码放在A点,弹簧测力计示数小;放在B点,弹簧测力计示数大。
对此,小明猜想:“同一杠杆,同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近,机械效率越高。
”请设计实验验证其猜想。
(1)除图中所示的器材以外,还需要的实验器材有刻度尺。
(2)画出记录实验数据的表格。
(3)写出实验步骤(可用画图或文字表述)和判断小明猜想是否正确的依据。
【解答】解:(1)实验时需要测量钩码和测力计上升的高度,故需要刻度尺;(2)使用杠杆克服重力做功,有用功等于克服重力做的功,总功等于弹簧测力计的拉力做的功,机械效率等于有用功与总功的比值,故实验时需要记录的数据有钩码的悬挂点、钩码的重力、钩码上升高度、拉力、测力计上升的高度、机械效率,据此画出实验数据表格;记录表格如下图所示:。
(3)要验证猜想:同一杠杆,同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近,机械效率越高,需要控制物重、物体上升高度不变,只改变悬挂点离支点的距离,除图中所示的器材以外,还需要的实验器材有刻度尺;则实验步骤如下:①按图组装好实验装置。
测量滑轮组和斜面的机械效率班级___________ 姓名__________一、测量滑轮组的机械效率1、实验原理:_________________。
2、实验器材:铁架台、滑轮组、细绳、钩码、和。
3、需要测量的物理量:钩码的重力G,钩码上升的高度h,细绳末端的拉力F,细绳末端移动的距离s。
4、实验数据表格:4、分析实验,得出结论:(1) 比较1、2次,可得:同一滑轮组,越大,机械效率就越高。
(2) 比较2、3次,可得:物体重力相同时,越小,机械效率就越高。
5、影响滑轮组机械效率的因素有:(1)____________ ;(2)_____________;(3)____________ ;(4) ____________。
6、提高滑轮组机械效率的方法:(1)_______________________________;(2)____________________________ _。
7、实验注意事项:(1)实验中必须匀速竖直向上拉动细绳。
若加速拉动细绳,F将偏大,W总将偏大,η将偏小。
若减速拉动细绳,F将偏小,W总将偏小,η将偏大。
若向下拉,由于弹簧测力计有重力,F将偏大,W总将偏大,η将偏小。
(2)刻度尺要竖直放置。
这样才能准确测量出钩码上升的高度h和细绳末端移动的距离s。
(3)s、h可以只测量一个,然后根据公式s=nh计算出另一个量;甚至一个都不测量,依然可以根据公式测量出滑轮组的计算效率。
练习题:1、某实验小组采用甲、乙、丙图所示滑轮组进行“测滑轮组机械效率”的实验,实验数据如下表:(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测力计。
(2)第3次实验是采用图进行的实验,此次实验弹簧测力的示数如右图所示,则拉力的大小为 N,滑轮组的机械效率是.(3)比较第1、2两次实验,可得结论:使用同一滑轮组,物体重力越大,滑轮组的机械效率越。
(4)比较第2、3两次实验,可知:滑轮组的机械效率与有关。
(5)提高滑轮组机械效率的方法有:、等。
学科:物理学段:学生姓名教师联系电话:教学内容滑轮和斜面的机械效率实验探究专题1、探究“滑轮、斜面的机械效率”实验教学目标2、机械效率的分析3、额外功的来源及重点分析1、实验过程中的细节步骤关注教学重、难点2、实验数据的处理3、有用功、额外功、总功之间的关联复习导入:观察下图的图片,体会利用机械做功时额外功的来源.想一想减少额外的方法.【探究影响滑轮组机械效率的因素】〖原理〗〖方案〗需要测量的物理量有:、、、。
〖器材〗铁架台、滑轮组、钩码、〖注意〗实验时应、、拉动弹簧测力计。
〖讨论〗测量时,若突然用力拉动,则测得的机械效率将;若在弹簧测力计静止时读数,则测得的机械效率将;若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将。
〖分析〗( 1)同一动滑轮,提升重物至同样高度,物重增加,做的有用功,额外功,总功,机械效率;( 2)提升同一重物至同样高度,动滑轮越重,或使用的动滑轮越多,做的有用功,额外功,总功,机械效率。
〖总结〗1.提高滑轮组机械效率的方法:( 1)提升物体的重力;( 2)动滑轮自身的重力;( 3)绳重及绳与滑轮之间的摩擦。
2.滑轮组的机械效率与提升的速度,与提升的高度,与滑轮组绕绳方式。
〖质疑〗如果没有刻度尺,如何测出滑轮组的机械效率?拓展:滑轮组的机械效率(不计摩擦)W有用W有用G物h G物1W 总W 有用W额外G 物 h G轮hG物G轮1G轮G物因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关:(1)滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,可以理解为滑轮越重,做的额外功越多;(2)物体越重,滑轮组的机械效率越高,可以理解为做的有用功多,机械效率越高例 1:小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N ,测得的数据如下表:a b c物理量h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离 s/m 实验次数钩码总重 G/N 钩码上升的高度机械效率1 4 0.1 1.8 0.32 6 0.1 2.4 0.3 83%3 4 0.1 1.4 0.5 57%4 4 0.2 1.4 1.0 57%(1)在实验中,测绳端拉力 F 时,应尽量竖直向上____拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。