六測滑輪組機械效率1/34體驗測量滑輪組機械效率

用同一滑輪組分別提升重為2N和4N不一樣物體上升0.2m。活動1:如圖甲,提升2N物體上升0.2m,拉力1N。活動2:如圖乙,提升4N物體上升0.2m,拉力1.5N。2/34(1)活動1中W有用=

,W總=

,η=

。(2)活動2中W′有用=

,W′總=

,η′=

。(3)同一滑輪組提升不一樣重物時,機械效率

(選填“相同”或“不一樣”)。提醒：(1)0.4J0.6J66.7%(2)0.8J0.9J88.9%(3)不一樣3/341.測量滑輪組機械效率原理是什么?2.同一滑輪組機械效率是一定嗎?4/34探究測量滑輪組機械效率

1.猜測與假設:同一滑輪組機械效率是否固定不變?參考答案：不是。2.試驗原理:

。參考答案：5/343.試驗設計:如圖所表示。6/34(1)用

測量鉤碼所受重力。(2)

拉動彈簧測力計使鉤碼上升,同時分別記下鉤碼和繩端初、末位置。(3)用

測量鉤碼移動距離和繩端移動距離。(4)多測幾次,改變鉤碼重力。參考答案：(1)彈簧測力計(2)勻速(3)刻度尺7/344.試驗數據:次數鉤碼所受重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動距離s/m總功W總/J機械效率η120.10.90.3240.11.60.3360.12.30.38/34(1)W有用=

,W總=

。(用字母表示)參考答案：GhFs(2)在空白表格中分別填寫對應數據。提醒：W有用1=Gh1=2N×0.1m=0.2JW總1=F1·s=0.9N×0.3m=0.27JW有用2=Gh2=4N×0.1m=0.4JW總2=F2·s=1.6N×0.3m=0.48JW有用3=Gh3=6N×0.1m=0.6JW總3=F3·s=2.3N×0.3m=0.69J9/34則利用機械效率公式參考答案：第一次:0.20.2774.1%第二次:0.40.4883.3%第三次:0.60.6987.0%10/34(3)結論:同一組滑輪組提升重物越重,滑輪組機械效率越

。提醒：分析1、2或1、3或2、3組試驗,鉤碼重力越小,機械效率越低,鉤碼重力越大,機械效率越高。參考答案：高11/345.交流與評定:(1)怎么做才能使測量結果更準確?提醒：此次試驗中準確測量拉力是關鍵。參考答案：使用彈簧測力計時首先要進行校零。測量過程中注意:應沿直線勻速拉動彈簧測力計,待彈簧測力計示數穩定后再讀數。12/34(2)影響機械效率原因還有哪些?請詳細分析。提醒：在忽略摩擦情況下，有用功W有用=G物h，額外功W額外=G動h，W總=W有用+W額外=G物h+G動h，滑輪組機械效率η=由公式能夠看出，滑輪組機械效率除了與提升物體重力相關，還主要與動滑輪重力有關。由知，提升相同物體，動滑輪越重，滑輪組機械效率越小。因為在拉動物體時，還需要克服繩重、摩擦等做額外功，故機械效率還與繩和滑輪摩擦、繩重相關。13/34參考答案：動滑輪重和繩與滑輪摩擦。動滑輪越重,繩與滑輪摩擦越大,滑輪組機械效率越小。14/34(3)忽略繩重和摩擦，機械效率大小與繩子股數、提升高度、移動距離相關嗎？試結合機械效率公式說明。參考答案：由機械效率大小與繩子股數、提升高度、移動距離無關。15/34測滑輪組機械效率1.試驗原理：η=__________。2.結論：(1)同一滑輪組，提升物體重力越大，機械效率_____。(2)不一樣滑輪組提升同一重物時，動滑輪越重，機械效率_____。越高越低16/343.提升機械效率方法：(1)_____被提升物體重力。(2)_____動滑輪重力。(3)_____機械裝置間摩擦。增大減小減小17/34考點滑輪組機械效率測量

【典例】(·南京中考)在“測定動滑輪機械效率”試驗中,小明用如圖所表示動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼數量,正確操作,試驗數據以下:18/34試驗序號鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.019/34(1)試驗時,用手

拉動彈簧測力計,使之在動滑輪下鉤碼緩緩上升。(2)第①次試驗時測得動滑輪機械效率為

。(3)第③次試驗時,鉤碼上升速度為0.05m/s,則拉力功率為

W。(4)由表中試驗數據分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機械效率將

(選填“增大”“減小”或“不變”)。20/34【思緒導引】21/34【精講精析】本題考查測量動滑輪機械效率。(1)試驗時，要勻速拉動彈簧測力計，使彈簧測力計示數穩定。(2)(3)鉤碼上升速度為0.05m/s，則繩自由端上升速度為0.1m/s，依據二力平衡知識能夠知道，靜止時拉力F大小等于1.7N，拉力功率P=Fv=1.7N×0.1m/s=0.17W。(4)從表中數據能夠看出，同一動滑輪，所提升物重增大，機械效率將增大。答案：(1)勻速(2)71.4%(3)0.17(4)增大22/34【方法歸納】機械效率可變性(1)推導公式①當額外功一定時，有用功越多，機械效率越大。②當有用功一定時，額外功越小，機械效率越大。(2)若忽略繩重和摩擦，由推導公式知：機械效率大小只與物重和動滑輪重相關，與鉤碼上升高度和動力移動距離無關。23/341.(·河南中考)一個滑輪經改進后提升了機械效率,用它將同一物體勻速提升一樣高度,改進后與改進前相比()A.有用功降低,總功降低B.有用功增加,總功增加C.有用功不變,總功不變D.有用功不變,總功降低【解析】選D。本題考查有用功、總功、機械效率。滑輪機械效率提升以后,把同一物體提升相同高度,依據W=Gh=mgh,m、h不變,所做有用功不變,額外功降低,依據有用功+額外功=總功,總功降低,故選D。24/342.如圖所表示,拉力F使物體豎直勻速上升,以下說法正確是()A.拉力F做功是有用功B.提升動滑輪做功是額外功C.拉力F移動距離是物體移動距離2倍D.物體越重,滑輪組機械效率越低25/34【解析】選B。本題考查滑輪組機械效率了解。使用滑輪組提物體時,對物體重力做功為有用功,對動滑輪重力做功以及克服繩和滑輪間摩擦所做功是額外功;拉力F做功是總功;因為有3股繩子負擔重物,所以拉力F移動距離是物體移動距離3倍;物體越重,相同條件下做有用功越多,滑輪組機械效率越高。故選B。26/343.(·廣安中考)用四只完全相同滑輪和兩根相同繩子組成如圖所表示甲、乙兩個滑輪組,分別將兩個相同鉤碼提升10cm,若不計繩子與滑輪摩擦,

(選填“甲”或“乙”)裝置更省力,甲裝置機械效率

(選填“高于”“低于”或“等于”)乙裝置機械效率。27/34【解析】甲有兩段繩子負擔物體重，乙有三段繩子負擔物體重，因為滑輪和繩子完全相同，由F=，可得乙省力；由η=相同，故機械效率相等。答案：乙等于28/344.(·泰安中考)如圖所表示滑輪組機械效率是75%,物體重力為150N。用滑輪組勻速將物體提升2m,所用拉力F為

N。29/34【解析】本題考查相關滑輪組機械效率計算。由題圖可知有2股繩負擔物體重力，所以s=2h=2×2m=4m，依據η=得答案：10030/345.某試驗小組在測滑輪組機械效率試驗中得到數據如表所表示,試驗裝置如圖:物理量123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.42.4繩端移動距離s/m0.30.50.3機械效率η74%31/34(1)經過表中數據可分析出試驗1是用

(選填“甲”或“乙”)圖做試驗,試驗2是用

(選填“甲”或“乙”)圖做試驗。(2)請將表中空白處填上恰當數據。(百分號前保留整數)32/34(3)經過試驗1和試驗