第四節(jié)_測(cè)滑輪組機(jī)械效率

1、=W有用有用W總總h物物S繩繩G物物W有用有用W總總=G物物h物物F繩繩S繩繩需要測(cè)量需要測(cè)量的物理量的物理量: :彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度尺刻度尺G G物物F F繩繩h h物物S S繩繩測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率原理：原理：繩繩=G物物h物物F繩繩nh物物=G物物n F繩繩計(jì)算式計(jì)算式:注意：實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意：實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)勻速豎直拉動(dòng)測(cè)力計(jì)勻速豎直拉動(dòng)測(cè)力計(jì)測(cè)滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)測(cè)滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)(一一)交流與討論題目交流與討論題目:1.相同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？相同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？2.不同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？不同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？3.越省力的機(jī)械，

2、其機(jī)械效率越高對(duì)不對(duì)？越省力的機(jī)械，其機(jī)械效率越高對(duì)不對(duì)？4.物體上升越高機(jī)械效率越大對(duì)不對(duì)？物體上升越高機(jī)械效率越大對(duì)不對(duì)？5.那么我們?nèi)绾翁岣邫C(jī)械效率？你的方法有那么我們?nèi)绾翁岣邫C(jī)械效率？你的方法有哪些？哪些？G單滑輪組單滑輪組雙滑輪組雙滑輪組F(二二)實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)裝置：次次數(shù)數(shù)鉤鉤碼碼重重/N/N鉤碼鉤碼上升上升高度高度/cm/cm滑輪滑輪組有組有用功用功/J彈簧彈簧測(cè)力測(cè)力計(jì)示計(jì)示數(shù)數(shù)/N/N彈簧測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)移力計(jì)移動(dòng)距離動(dòng)距離/cm/cm滑輪組滑輪組總功總功/J機(jī)械效機(jī)械效率率%單單滑滑輪輪組組1 1 4101.6302 2 6102.630雙雙滑滑輪輪組組1 1 4101.150

3、2 2 6101.450(三三)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)0.40.60.40.60.70.550.720.4885.772.790.983.31.相同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？相同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？2.不同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？不同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？不一定相同，用同一滑輪組提升鉤碼，所不一定相同，用同一滑輪組提升鉤碼，所掛鉤碼質(zhì)量大時(shí)弊掛鉤碼質(zhì)量小時(shí)機(jī)械效掛鉤碼質(zhì)量大時(shí)弊掛鉤碼質(zhì)量小時(shí)機(jī)械效率大。率大。不一定相同，掛鉤碼相同時(shí)，動(dòng)滑輪質(zhì)量不一定相同，掛鉤碼相同時(shí)，動(dòng)滑輪質(zhì)量大的滑輪組的機(jī)械效率比動(dòng)滑輪質(zhì)量小的大的滑輪組的機(jī)械效率比動(dòng)滑輪質(zhì)量小的滑輪組的機(jī)械效率低?；喗M的機(jī)

4、械效率低。3.越省力的機(jī)械，其機(jī)械效率越高對(duì)不對(duì)？越省力的機(jī)械，其機(jī)械效率越高對(duì)不對(duì)？4.物體上升越高機(jī)械效率越大對(duì)不對(duì)？物體上升越高機(jī)械效率越大對(duì)不對(duì)？動(dòng)滑輪質(zhì)量越大，機(jī)械做的額外功越多，有用動(dòng)滑輪質(zhì)量越大，機(jī)械做的額外功越多，有用功在總功中占的比例越小，機(jī)械效率也小，雙功在總功中占的比例越小，機(jī)械效率也小，雙滑輪雖然比單滑輪省力，但是質(zhì)量比單滑輪大，滑輪雖然比單滑輪省力，但是質(zhì)量比單滑輪大，所以機(jī)械效率的高低與機(jī)械是否省力無關(guān)所以機(jī)械效率的高低與機(jī)械是否省力無關(guān)因?yàn)橐驗(yàn)镾繩繩=nh物物，所以，所以h增大幾倍，增大幾倍，W有和有和W總也總也同時(shí)增大幾倍，兩者的比值同時(shí)增大幾倍，兩者的比值不變

5、，所以機(jī)械不變，所以機(jī)械效率的大小與重物上升的高度無關(guān)效率的大小與重物上升的高度無關(guān)5.那么我們?nèi)绾翁岣邫C(jī)械效率？你的方法有那么我們?nèi)绾翁岣邫C(jī)械效率？你的方法有哪些？哪些？u忽略摩擦力的影響，忽略摩擦力的影響，滑輪組的機(jī)械效率與滑滑輪組的機(jī)械效率與滑輪的重力和提升的重物大小有關(guān)輪的重力和提升的重物大小有關(guān)。l（1）滑輪自重一定，即意味著額外功一定；）滑輪自重一定，即意味著額外功一定；此時(shí)提升重物越重，有用功就越多，效率就此時(shí)提升重物越重，有用功就越多，效率就越高。越高。l（2）提升重物一定，即意味著有用功一定；）提升重物一定，即意味著有用功一定；滑輪越輕，額外功就越小，效率就越高。滑輪越輕，額

6、外功就越小，效率就越高。如何提高機(jī)械效率如何提高機(jī)械效率1 1、減輕機(jī)械自重減小摩擦、減輕機(jī)械自重減小摩擦2 2、同一滑輪組增加物重可以提高機(jī)械效率、同一滑輪組增加物重可以提高機(jī)械效率1 1圖圖1313為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N6N。 （1 1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上 拉拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為為 N N，若鉤碼上升的高度為，若鉤碼上升的高度為8cm,8cm,則彈簧測(cè)力計(jì)向上移則彈簧測(cè)力計(jì)向上移 cm,cm,該滑輪組的機(jī)械效率為該滑輪組的機(jī)械效率為 。（2 2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑

7、）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將輪組有機(jī)械效率將 。（選填：（選填：“增大增大”、“減小減小”“”“不不變變”）圖13勻速勻速2.42483.3%增大2 2在在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是_個(gè)，其中個(gè)，其中動(dòng)滑輪有動(dòng)滑輪有_個(gè)。個(gè)。第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為_，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率_第一次的機(jī)械效率（選填第一次的機(jī)械效率（選填“大于大于”、“小于小

8、于”或或“等于等于”）次次數(shù)數(shù)鉤碼鉤碼重重/N/N鉤碼上升鉤碼上升高度高度/cm/cm彈簧測(cè)力彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)計(jì)示數(shù)/N/N彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離移動(dòng)距離/cm/cm1 12 210100.80.840402 25 55 51.51.520203262.5%大于大于序序號(hào)號(hào)鉤碼鉤碼重重G/N鉤碼上升鉤碼上升的高度的高度h/cm彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的示數(shù)F/N彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離S/cm1250.6252481.13、在、在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，兩次實(shí)驗(yàn)，（1）在表格的空格處，填上合適的

9、數(shù)據(jù)）在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)（2）在圖）在圖16中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組(3)第第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率_(4)如果將重為如果將重為3N的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)題中已有的信息可以判斷出這時(shí)滑輪組的機(jī)械效題中已有的信息可以判斷出這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)在率應(yīng)在_ 范圍內(nèi)范圍內(nèi)4066.7%66.7%72.7%4.4.在做在做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)和同學(xué)們組裝了如的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)和同學(xué)們組裝了如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每只滑輪重都相同，不計(jì)摩擦和繩圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪

10、組（每只滑輪重都相同，不計(jì)摩擦和繩重）。重）。（1 1）對(duì)于甲圖所示的滑輪組，如果沒有刻度尺，只要測(cè)出鉤碼）對(duì)于甲圖所示的滑輪組，如果沒有刻度尺，只要測(cè)出鉤碼重重G G，然后豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高，從彈簧秤上讀，然后豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高，從彈簧秤上讀出拉力值出拉力值F F，即可算出該滑輪組的機(jī)械效率，即可算出該滑輪組的機(jī)械效率= 。（2 2）比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，可知）比較甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率，可知甲甲 乙乙（選（選填：、或）。填：、或）。（3 3）實(shí)驗(yàn)后小強(qiáng)猜想，對(duì)于同一滑輪組（例如圖乙），它的機(jī)）實(shí)驗(yàn)后小強(qiáng)猜想，對(duì)于同一滑輪組（例如圖乙），它的機(jī)械效率也可能不是固定的，于是他用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，并證明自械效率也可能不是固定的，于是他用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，并證明自己的猜想是正確的。你認(rèn)為小強(qiáng)應(yīng)采用的正確方法是什么？答：己的猜想是正確的。你認(rèn)為小強(qiáng)應(yīng)采用的正確方法是什么？答： 。 G/3F 測(cè)出提升不同重物的機(jī)械效率測(cè)出提升不同重物的機(jī)械效率5.5.小紅同學(xué)在利用如圖小紅同學(xué)在利用如圖1010所所示的滑輪組做示的滑輪組做“測(cè)滑輪組的測(cè)滑輪