测滑轮组的机械效率PPT课件

• 3、某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验
（1）所用的器材除钩码、铁架台、滑轮组、细 绳外，还需要_________和______．
（2）实验的原理是_________．
（3）向上拉弹簧秤时，应使钩码做____运 动．
【知识清单】： • 有用功: • 额外功: • 总功: • 机械效率:
力计，由图可知拉力大小为___1_.2___N。若
弹簧测力计向上移动15cm,该滑轮组的机械
效率为__8_3_._3_%___。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械 效率将_增__大__（选填：“增大”、“减小” 或“不变”）。 11
讨论：如何提高滑轮组的机
22
械效率？
机械效率及计算
例一：甲机械的机械效率比乙机械的机械效率 高，表明 ( D ) A.甲的有用功比乙的有用功多 B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少 C.甲的总功比乙的总功少 D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多
本课小结
测量原理： h = W有 = Gh W总 Fs
G ---- 物体的重力 h ---- 物体升高的高度
F ---- 绳子自由端的拉力 s ---- 绳子自由端移动的距离 实验器材： 刻度尺、钩码、弹簧测力计、 滑轮组、铁架台等
测滑轮组的机械效率
学习目标：
1、进一步理解有用功、额外功、总功和机械 效率的概念；
____
、
____
。
(2)实验中，用力拉弹簧测力计时应使钩码____。
(3)若实验装置如图所示，需要计算动力F移动的 距离s与重物G上升的高度h的关系是：
甲图
丙图
(4)要测量的物理量(并用符号表示)是：
a．用弹簧测力计测量 、 。

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。

1
6
3
2.5
9
2
6
5
2.5
17
3
6
8
2.5
24
（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 __1_7_c_m_（__或__5_c_m__）__; ②第3次实验中滑轮组的机械效 率_____8_0_%_________； ③滑轮组的机械效率与_物__体__上__升__的__高__度__无关；
= W有
（1）根据的原理是_____W__总______.
（2）实验中需要的测量工具有__刻__度__尺__和 _____弹__簧__测__力__器_______.
（3）需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、 _物__体__重__G__、_物__体__上__升__距__离__h_和_绳__自__由__端__移__动__距__离__S_.
0.25
3.1
0.5
1.25
1.55 81%
光滑程度相同的斜面,越平缓越省力,机械效率越低.
训练巩固 1、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图 甲所示的滑轮组进行了三次试验,试验数据如下表：
F
G 甲
物重 物体上升的 测力计的 测力计移动 次数
G/N 高度h/cm 示数F/N 的距离s/cm
（4）实验时拉力的方向应尽量_竖__直__向__上___，且应 在钩码__匀__速__移__动__的过程中读取拉力的大小.
拉力 拉力移 总功 鈎码重 鈎码上 有用功 机械
F（N） 动距离 W总J G(N) 升高度 W有用 效率
S（m)
h（m) （J）
0.5 0.3 0.15 1.0 0.1 0.1 66.7%

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。

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

• （1）本次实验的名称和目的； • （2）测量滑轮组机械效率的原理是什么？ • （3）为得出滑轮组的机械效率，需要求出
有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？ 每个量怎样测量？
几点说明
•
（1）钩码的重用弹簧测力计测出。
•
（2）匀速拉动弹簧秤使钩码G升高。注意“匀速拉动”。测课
本图9—32图中的拉力时，拉力F的大小由弹簧秤上的示数读出。
布置作业
基训P16第一题1.2.4
；亚博/ ；
荣看她一眼,故作不经意地问：“对了陆陆,最近怎么没见少君少华他们？出远门了？”少君在哪儿她知道,少华在哪儿就完全不清楚了,貌似上次离开一直没回来.“少君在村口教亭飞学车,”陆羽用手抹了把汗,“少华...好像出国了吧？不太清楚,你找他有事？”记得她也问过一次,少君 很随意地跟她提了提.“没什么要紧事,关于直播の一些问题不太懂,想问问他.”康荣荣很淡定地解释.“直播？你可以问小雪,她也是搞直播の,一般问题难不倒她.”陆羽给了一个建议.“哎,行,有机会我找她们问问.不打扰了,你们继续忙.”康荣荣笑了笑,挥挥手便走了.有些事是当局者 迷,旁观者清.白姨默默看了陆羽一眼,见她无比痛苦地唉一声蹲在地里,不禁好笑地问：“小陆啊,别怪阿姨多嘴问一句,你到底是喜欢少君还是少华？”她儿子可以排除了.儿子一言九鼎,不是出尔反尔之辈.陆羽怪异地抬眸看她,“他们是我朋友,当然两个都喜欢.”“你少装蒜,我不信你 听不懂小严の意思.”白姨神情带着笑,隐约透出几分严肃来,“男女之情不可以贪心,你要替他们兄弟俩着想.万一其中有谁和小严情投意合,你这种态度岂不给他们添乱？”唉,陆羽无奈起身.“我早就跟少华保持距离了,少君是我第一个也是交情最好の朋友,不可能因为别人の胡思乱想就 和他疏远.您也瞧见了,他平时爱跟谁一起玩我管不着,我跟他一起玩谁也管不着.白姨,您别操心这个

5.0
较陡
0.1 0.15
1.6 2.2
0.5 0.5 0.5
0.5 0.8 0.75 1.1
63% 68%
5.0
最陡
5.0
0.25 3.1
1.25 1.55 81%
光滑程度相同的斜面，越平缓越省力，机械效率越低。
1、下列有关机械效率的概念的叙述中 正确的是（ ） A、机械效率越大，做功越快 B、做有用功越多时，机械效率越大 C、机械效率越大，又省力又省功 D、机械效率越大，有用功占总功的比 值越大
请思考: 1.怎样计算总功?
3.实验中需要测量哪几个物理量?
W总= F S 2.怎样计算有用功? W有用 = G h
改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率
实验前请猜想: FS=Gh 1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系? 2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?
斜面的 倾斜程 度 较缓 小车 重量 G/N 斜面高 沿斜 度h/m 面拉 力 F/N 斜面长 有用 s/m 功 W有 /J 总功 W总 /J 机 械 效 率
0.9
0.3
0.27
2.0
பைடு நூலகம்0.1
0.2
74.1%
4.0 0.1 0.4 1.5 0.3 0.45 88.9%
4.0 0.1 0.4 1.2 0.5 0.60 66.7%
结论:①任何一个机械的机械效率都不是固 定的。
②使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相 同的，提升不同的物体时，物体越重，做的 有用功越多，则机械效率越高。
F
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •