最新斜面、滑轮组的机械效率(好)讲解学习

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教学目标1、探究“滑轮、斜面的机械效率”实验2、机械效率的分析3、额外功的来源及重点分析教学重、难点1、实验过程中的细节步骤关注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〗〖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）物轮轮物物轮物物额外有用有用总有用G G G G G hG h G h G W W W W W +=+=+=+==11η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：物理量实验次数钩码总重G /N 钩码上升的高度h /m测力计示数F /N测力计移动距离s /m机械效率η140.11.80.32 6 0.1 2.4 0.3 83% 34 0.1 1.4 0.5 57% 440.21.41.057%（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。

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。

好滑轮组机械效率公式 The document was finally revised on 2021滑轮组机械效率公式（竖用）——匀速直线拉动1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=22、（绳端）通过的距离 h ：物体被提升的高度 S=nh （h 物= h 轮）3、（绳端）拉力的速度V ：物体的速度V 物 V=n V 物（ V 物= V 轮）4、（绳端）拉力的时间t ：物体的时间t 物 t = t 物5、（绳端）拉力F ：物体的重力G 物《半理想 》F=(G 物+G 轮)/n （不记摩擦和绳重） 《理想 》F=G 物/n （不记轮重、摩擦和绳重） 《实际 》F=(G 物 +G 轮+f + G 绳重)/n 6、W 有=G h 物 7、W 额 = G 轮h8、W 总=FS W 总=W 有+W 额 9、 η =W 有W 总 = Gh FS = GFn10、1 1、 P=W\t P=FV提示：（滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低 1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=3 （横用） 2、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns 3、（绳端）拉力的速度V ：物体的速度V 物 V=nV 物 4、（绳端）拉力的时间t ：物体的时间t 物 t 拉= t 物 5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f 6、W 有=fs ’ 7、W 总=FS 8、η =W 有W 总=fs'FS = fFn 斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度___________________＋＋＝物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=ηLhF______=总有＝W W η___________f W W W W W +==+=额有有总有＝η在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面表面越粗糙，机 械效率越低；斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；机械效率与物体重量无关竖直使用滑轮组，在空气中提升重物（图FG F G F G W W ____________物物物总有＝=⋅==η___________________＋＋＝物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=如不计绳重和摩擦，有： G 物：物重h ：物体被提升的高度图1FF f f W W __________________=⋅==总有＝ηf ：物体受到的摩擦力 L ：物体被拉动的距离s ：拉力作用点（绳端）通过的距离 水平使用滑轮组（图图3斜面：______=总有＝W W ηG 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度 斜面机械效率问题（图___________f W W W W W +==+=额有有总有＝η图4h图2nFG F h F G Fs h F G W W ______-=⋅-=-=物浮物浮物总有）（）（＝η动物物动浮物动有有总＋＋）（G G G hG h hF G W W W _______________--=-=+=如不计绳重和摩擦，有：G 物：物重 F 浮：物体受到的浮力 h ：物体被提升的高度功、功率、机械效率练习1、某人用如图1所示的滑轮组提起450N 的重物，绳自由端的拉力F 为200N ，重物在5s 内匀速上升了1m ．则拉力的功率是______________W 。

3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率一、定滑轮与动滑轮特点1．如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是( )A．F1=F2=F3B．F1>F2>F3C．F1>F2=F3D．F1<F2<F31．【答案】A【解答】定滑轮是一个等臂杠杆，它不省力不费力，且力的大小与拉力的方向无关，故A正确，而B、C、D错误。

故选A。

2．按如下图使用简单机械，有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有（）A．只有①③④B．只有①③C．只有④D．①②③④都可以2．【答案】A【解答】用200N力提起了重为700N的物体，省了力，省力的方法可以使用杠杆，也可以使用动滑轮或滑轮组。

故答案为：A3．滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。

测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。

拉力方向弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米) 竖直向下 2.0 15 15斜向下 2.0 12 12水平 2.0 8 8请回答：（1）①中测得钩码重为牛：（2）分析数据，可得出的结论是：（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需。

3．【答案】（1）2（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向（3）改变所挂钩码重，重复上述实验【解答】（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。

（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。