資源簡介

9.6 測滑輪組的機械效率
學習目標
1.會測滑輪組的機械效率;經歷分析測量數據得出影響滑輪組效率高低的因素。
2.會組裝滑輪組,測算滑輪組的機械效率。
3.有合作意識,養成實事求是、尊重自然規律的科學態度。
學法指導
預習的重點是設計探究滑輪組的機械效率的實驗方案,通過分析明確影響滑輪組效率的因素,說出提高機械效率的方法。
【預習導學】
　　閱讀課本第116、117、118頁內容,回答問題。
知識點 測滑輪組的機械效率
1.把 和 的比值稱之為機械效率,用符號表示為η。機械效率的表達式 。
2.在使用滑輪組提升物體時,滑輪組對 所做的功是有用功。 所做的功是總功。
3.若要測如圖所示滑輪組的機械效率,需要測量哪些物理量 選擇哪些測量工具 如何計算機械效率
　需測量的物理量:
測量工具: 。
機械效率: 。
4.在利用滑輪組提升重物時有幾個方面的額外功 機械效率會等于1嗎
5.如圖所示,用滑輪組把重力G為400 N的石塊勻速提高6 m,所用拉力F為250 N,則滑輪組的機械效率為 ( )
A.60%
B.70%
C.80%
D.90%
6.如圖所示,工人利用動滑輪在10 s內將重為100 N的重物(包括桶)沿豎直方向勻速向上提升了5 m。若該動滑輪重10 N,忽略繩與滑輪之間的摩擦,不計空氣阻力,則下列說法正確的是 ( )
A.提升過程中,繩的拉力F做了500 J的功
B.提升過程中,繩的拉力F做了550 J的功
C.提升過程中,繩的拉力F做功的功率是50 W
D.該滑輪裝置的機械效率是100%
【合作探究】
【參考答案】
知識點
1.有用功　總功　η=×100%
2.物體　繩端拉力
3.答:需測量的物理量有:提升物體的重力G,物體被提升的高度h,繩端拉力的大小F,繩端移動的距離s測量工具:米尺、彈簧測力計
機械效率:η=×100%=×100%
4.答:利用滑輪組提升重物時做的額外功有:①提升重物時,對動滑輪做的功;②繩子有自重,對繩子做的功;③克服摩擦做的功。由于額外功不可避免,機械效率不可能等于1。
5.C
6.B
任務驅動一 實驗探究:測滑輪組的機械效率
按表中圖示連接滑輪組后,請將測量結果填入表格中。
注意事項:(1)在實驗中要將距離測量得準確些;(2)注意將細繩繞在滑輪上;(3)盡可能在豎直方向上使用彈簧測力計;(4)拉動的過程中,盡可能使物體勻速上升。
G/N
h/m
W有用/J
F/N
s/m
W總/J
η/%
任務驅動二 小組討論
同一滑輪組的機械效率是否一定相同
甲、乙兩次測量滑輪組的機械效率不相等,你能說出原因嗎
(3)若使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪的重量 ,滑輪組的機械效率越高。
(4)通過以上實驗,你認為影響滑輪組機械效率高低的因素有哪些 如何提高滑輪組的機械效率
【參考答案】
任務驅動二
(1)不一定相同。
(2)滑輪的連接方式沒變,但提升的物重不同,提升的物體越重,滑輪組的機械效率越高。
(4)影響因素有:動滑輪的自重、提升的物重和機械間的摩擦。提高滑輪組機械效率的方法:減輕動滑輪自重、增加提升的物重、減小各轉動部分間的摩擦。
任務驅動三 小組討論
在上述實驗中,如果沒有刻度尺,能不能測出滑輪組機械效率
【參考答案】
任務驅動三
答:可以,η=×100%=×100%=×100%。其中G為提升的物重,h為物體升高的高度,F為施加在繩子自由端的拉力,s為繩子自由端移動的距離,n為吊起動滑輪繩子的段數。若不考慮摩擦和繩重滑輪組機械效率可變為:η=×100%。

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