人教版八年級物理下冊課件第十二章第4節(jié)第2課時 測量機械效率

第4節(jié)

機械效率第十二章簡單機械R·八年級物理下冊第2課時測量機械效率復(fù)習導(dǎo)入有用功、額外功、總功的概念是什么?什么是機械效率，表達式是什么?有用功跟總功的比值叫做機械效率。有用功與額外功的總和有用功額外功總功對人們有用的必須要做的功并非我們需要但又不得不做的功機械效率如何測量呢?探究新知知識點

測量滑輪組的機械效率【實驗裝置】要想知道有用功和總功，需要測量哪些量？【實驗原理】【實驗思路】按示意圖組裝滑輪組，并使用該滑輪組分別提起重力不同的鉤碼，比較每次的機械效率。【實驗過程】1.用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G

并填入表中。2.按照右圖安裝滑輪組，分別記下鉤碼和繩端（彈簧測力計掛鉤底部）的位置。3.緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力F

，用刻度尺測出鉤碼提升的高度

h和繩端移動的距離s，將這三個量填入表中。【實驗過程】4.算出有用功

W有用、總功W總、機械效率η并填入表中。5.改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上面的實驗。次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動的距離s/m總功W總/J機械效率η123【實驗過程】6.換用如圖所示的裝置重復(fù)2~4步，將實驗數(shù)據(jù)填入表中。次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動的距離s/m總功W總/J機械效率η1234點擊畫面播放視頻次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動的距離s/m總功W總/J機械效率η11.50.20.30.70.60.4271%230.20.61.20.60.7283%34.50.20.91.70.61.0288%41.50.20.30.610.650%【實驗記錄】幾次實驗中測得的機械效率一樣嗎？【分析論證】比較實驗1、2、3：

動滑輪重一定時，物重越大，機械效率越高。比較實驗1、4：

物重一定時，動滑輪越重，機械效率越低。說一說，影響滑輪組機械效率的因素有哪些？被提升物體的重力、動滑輪的重力、繩重及摩擦等?；喗M機械效率的討論忽略繩重與摩擦的影響，則機械效率：滑輪組的機械效率在數(shù)值上等于物重與總重的比值。即：同一滑輪組，提升的重物越重，機械效率越高；提升相同的重物，所用動滑輪越輕，機械效率越高?！緦嶒灲Y(jié)論】用同一滑輪組提升重力不同的物體時，機械效率不同，被提升的物體越重，機械效率越高；用不同的滑輪組提升同一物體時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低。點擊畫面播放視頻怎樣提高機械效率呢？提高機械效率的方法(1)增加有用功：(2)減少額外功：在機械能承受的范圍內(nèi)，增加物重。①改進結(jié)構(gòu)，減輕機械自重；②定期保養(yǎng)，減小機械間的摩擦（加潤滑油）。練習在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，小明利用同一滑輪組先后提升不同重力的物體進行實驗，如圖甲和乙所示，不計空氣阻力。實驗測量的數(shù)據(jù)記錄在表格中：（1）表格中的橫線上應(yīng)填的數(shù)據(jù)為______。（2）分析實驗數(shù)據(jù)，可初步得出實驗結(jié)論：同一滑輪組的機械效率與__________________有關(guān)。62.5%被提升物體的重力（3）小明在實驗操作中發(fā)現(xiàn)：一邊拉動彈簧測力計一邊讀數(shù)，非常不方便，因為這樣示數(shù)不穩(wěn)定，為了方便讀數(shù)，小明認為可以讓彈簧測力計保持靜止時讀數(shù)，照此操作，則所測出的機械效率與其真實值相比將________（選填“偏高”“偏低”或“不變”）。偏高（4）如果不計繩重和摩擦，只是按照如圖丙所示的繞繩方法組裝滑輪組，并利用圖丙方案提升相同重力的物體，對比圖甲和圖丙所示的滑輪組的機械效率，可知η甲____（選填“>”“<”或“=”）η丙。=（5）結(jié)合生產(chǎn)實際，用滑輪組提升重物時。下列選項中也可以提高機械效率的是______。A.增大繩重 B.減輕動滑輪重C.加快提升物體的速度 D.增加物體被提升的高度B練習與應(yīng)用1.兩位同學(xué)根據(jù)圖中裝置分別用自己的器材測量滑輪組的機械效率，下表是他們實驗中的一組數(shù)據(jù)。請將表格中的數(shù)據(jù)補充完整并說明機械效率不同的原因可能是什么。鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J機械效率η甲同學(xué)1.00.10.50.3乙同學(xué)3.00.11.20.3鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m有用功W有用/J總功W總/J機械效率η甲同學(xué)1.00.10.50.3乙同學(xué)3.00.11.20.30.10.1566.7%0.30.3683.3%分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙兩同學(xué)測得的滑輪組的機械效率不同的主要原因是所提升鉤碼的重力不同。2.有沒有機械效率為100%的機械？為什么？舉例說明，通過什么途徑可以提高機械效率。沒有機械效率為100%的機械。因為使用任何機械做功時，必然要克服機械受到的重力、摩擦力等做額外功，即有用功一定小于總功，機械效率一定小于100%。提高機械效率的主要辦法是改進結(jié)構(gòu)使機械設(shè)備更合理、更輕巧，在使用中注意保養(yǎng)，做好潤滑，如使用滑輪組提升重物時，盡量使用輕質(zhì)的動滑輪和繩子，盡量減小滑輪和軸間的摩擦，這樣可以減小額外功；或者增大重物質(zhì)量，增大有用功，也可提高機械效率。2.有沒有機械效率為100%的機械？為什么？舉例說明，通過什么途徑可以提高機械效率。3.某小組同學(xué)用如圖所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(1)實驗中，彈簧測力計的示數(shù)F為______N。鉤碼總重G為1N，鉤碼上升高度h為0.1m時，C點上升了0.3m，則杠桿的機械效率為________(精確到0.1%)。0.566.7%(2)實驗中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是________________________。杠桿所受的重力(3)若只將鉤碼的懸掛點由A移至B，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將_______（選填“變大”“變小”