测量滑轮组的机械效率导学案

测滑轮组的机械效率

一、教学目标：

1、通过实验，进一步巩固机械效率的概念。

2、进一步培养根据已有知识，设计实验方案，解决实际问题的能力。

二、教学重点：组装滑轮组。

三、教学难点：测量物体的上升的高度、绳子自由段通过的距离和计算有用功和总功

四、教学方法：导学法、实验法

五、教具：铁架台、钩码、弹簧测力计、刻度尺。滑轮、细线。

六、教学过程设计：

a:实验目的：

1．通过实验，进一步巩固机械效率的概念。

2．进一步培养根据已有知识，设计实验方案，解决实际问题的能力。

b:实验用品：

铁架台、钩码、弹簧测力计、刻度尺。滑轮、细线。

c:方法步骤

(1）操作方法：

1、测出钩码的重力G，并记录表中；

2、如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出钩码和弹簧测力

计 的位置；

3、匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，读出弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S，记录数据在表格中。

4、算出总功、有用功和机械效率。

(2)记录结果：

实验次数

物重G/N 上升的高度H/M 有用功W有/J 拉力F/N 绳子上升的距离S/M 总功W总/J 机械效率η

1

2

3

（3）实验结论

1．分析：

a .影响滑轮组机械效率大小的因素是：①装置相同时，物重越大 ， 滑轮组机械效率越大；②重物相同时，动滑轮个数越少，机械效率越 高 。另外滑轮组机械效率还与

绳重和摩擦 有关。

b、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，机械效率 低 （填高或低）

c、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 功多，机械效率高 （填高或低）。

2．结论：

沪科版2020中考九年级物理复习机械效率实验学案

实验一 滑轮组的机械效率（含答案）

【实验名称】滑轮组的机械效率

【实验目的】学会测量滑轮组的机械效率

【实验原理】100%=100%WGhWFs有总

【待测数据】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

【实验器材】钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺

【实验步骤】：

1、用所给器材组装如图所示滑轮组，观察弹簧测力计的量程、零刻度线和 分度值 ；

2、用弹簧测力计测量一个钩码所受的重力为 N；将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端；

3、将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置；

4、用弹簧测力计 匀速 向上拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置；用 刻度尺 测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格；

5、根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距离s，然后根据W有=Gh和W总=Fs计算出有用功和总功，按100%=100%WGhWFs有总计算该滑轮组的机械效率

6、改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤，将数据填入表格；

7、钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤，将数据填入表格；

【数据整理与分析】

次

数 钩码

重/N 钩码上升

高度/cm 滑轮组有

用功/J 弹簧测力

计示数/N 弹簧测力计

移动距离/cm 滑轮组

总功/J 机械

效率%

单滑

轮组 1 4 10 1.6 30

2 6 10 2.6 30

双滑

轮组 1 4 10 1.1 50

2 6 10 1.4 50

【实验结论】

1、滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关

2、同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高

寨河中学2012-2013学年第二学期导学案

印前签字： 班级： 姓名：

课 题： 第十二章 第3节 机械效率（第二课时） 课时安排： 二课时

年 级： 八年级 科 目： 物理 设 计 者： 马学军

内 容 学习注解

学习目标：

知识：掌握机械效率的算法；通过探究，掌握斜面和滑轮的机械效率。

技能：知道提高机械效率的意义和主要方法。

情感态度与价值观：培养学生注重效率的科学态度。

重点：斜面和滑轮的机械效率。

难点：机械效率计算。

学习过程：

一、知识提要： 第3节 机械效率

3.斜面的机械效率

W有=Gh W总=Fs

总有WW=FsGh

4.滑轮的机械效率

（1）定滑轮：摩擦不计，=100%

（2）动滑轮和滑轮组

总有WW=FsGh=nFG 通常F=nGG动 有时F=nG s=nh W额=hG动

二、巩固复习，回顾上节所学。

叫有用功。

叫额外功。

，叫总功。表达式：

机械效率：

① 定义： 。

② 公式：  100%

③ 有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。机械效率通常用 表示。

测量滑轮组机械效率的原理

滑轮组机械效率是指一组滑轮在负载作用下能够将输入机械能转换为输出机械能的比率。这个机械效率是通过滑轮组的工作能力来衡量的。

滑轮组机械效率的计算一般是通过测量输入和输出的力以及相应的工作距离，来确定机械效率的值。机械效率的计算需要考虑到摩擦损失、轴承摩擦和传动带张力等因素。因此，要咋测量滑轮组的机械效率，必须首先消除这些因素的影响。

下面是测量滑轮组机械效率的原理及其相关参考内容：

1. 原理

测量滑轮组机械效率的原理是基于能量守恒定律。在没有能量损失的情况下，输入的机械能等于输出的机械能，因此机械效率可以通过比较输入和输出机械能来确定。

机械效率的公式为：

机械效率 = 输出机械能 ÷ 输入机械能 × 100%

其中，输入机械能等于输入力乘以输入距离，输出机械能等于输出力乘以输出距离。

2. 测量步骤

（1）测量输入力和距离

首先需要测量输入力，并记录物体移动的距离。可以使用测力计、距离计等仪器来测量。

（2）测量输出力和距离

测量滑轮组输出端的力，并记录输出物体移动的距离。同样，可以使用测力计、距离计等仪器来测量。

（3）计算机械效率

根据公式计算机械效率。如果需要更加准确的结果，还需要考虑滑轮组的摩擦损失、轴承摩擦和传动带张力等因素，并在计算机械效率时进行补偿。

3. 测量注意事项

（1）消除误差

在测量过程中，需要注意误差来源，并采取必要的措施进行误差校正，以确保测量结果的准确性。

（2）重复测量

为了获得更加可靠的测量结果，需要进行多次测量，并取平均值。

（3）选择正确的仪器

应该选择合适的测量仪器，以确保测量数据的可靠性和准确性。同时，应该保证仪器的精度符合测量要求。

总之，测量滑轮组机械效率是一个比较繁琐的过程，需要严格遵守操作规程，并综合考虑各种因素的影响。如果按照正确的方法进行测量，可以得到比较准确的机械效率数据，为进一步提高滑轮组装置的工作效率提供参考依据。