探究滑輪組機(jī)械效率

123.2探究滑輪組的機(jī)械效率【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1會(huì)測定滑輪組的機(jī)械效率。2同一滑輪組的機(jī)械效率的特點(diǎn)。3斜面的機(jī)械效率探究。重點(diǎn)難點(diǎn)：1機(jī)械效率的有關(guān)計(jì)算，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的歸納。2測機(jī)械效率，知道提高機(jī)械效率的方法。學(xué)習(xí)內(nèi)容：滑輪組及其他機(jī)械的效率學(xué)習(xí)指導(dǎo)：閱讀課本P87實(shí)驗(yàn)探究，注意記憶常見機(jī)械效率范圍?！咀詫W(xué)檢測】使用機(jī)械過程中，機(jī)械對物體所做的功是有用功，克服機(jī)械自重及機(jī)械摩擦所做的功是額外功，人使用機(jī)械時(shí)對機(jī)械做的功是總功。【合作探究】教師巡視督促指導(dǎo)1實(shí)驗(yàn)探究：同一滑輪組的機(jī)械效率。提出問題：使用同一滑輪組提升不同物體，滑輪組的機(jī)械效率相同嗎？猜想與假設(shè)：使用同一滑輪組提升不同物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率不同。實(shí)驗(yàn)器材：_需要測量工具：_所測物理量：_實(shí)驗(yàn)步驟：用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升2個(gè)鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計(jì)的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離。用滑輪組提升4個(gè)鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計(jì)的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離。用滑輪組提升6個(gè)鉤碼，記錄鉤碼的重力、彈簧測力計(jì)的拉力、鉤碼上升的高度、繩自由端移動(dòng)的距離。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中，分別計(jì)算出有用功、總功和機(jī)械效率，填寫表格：鉤碼重力G/N來源:學(xué)|科|網(wǎng)Z|X|X|K提升高度h/m有用功W有用/J繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m總功W總/J機(jī)械效率123通過分析表格數(shù)據(jù)在與同學(xué)們交流討論，你能得到什么結(jié)論？結(jié)論：使用同一滑輪組提升不同物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率不同。提升重物越重機(jī)械效率越高。2下圖是小明研究斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)他用彈簧測力計(jì)拉同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m機(jī)械效率1較緩100.15.012較陡100.36.7144.5%3最陡100.58.4160%(1)小明探究的是斜面的機(jī)械效率跟斜面的傾斜程度的關(guān)系。在第1次實(shí)驗(yàn)中，斜面的機(jī)械效率為20%。(2)分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在斜面粗糙程度相同時(shí)，斜面越陡，機(jī)械效率越高。若要探究斜面機(jī)械效率跟斜面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持斜面的傾斜程度不變，改變斜面的粗糙程度?！菊故窘涣鳌拷處熣莆涨闆r【精講點(diǎn)撥】1用同一滑輪組提升不同重物，機(jī)械效率不同，被提升的物體越重，機(jī)械效率越高。2斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高，斜面越粗糙，機(jī)械效率越低。【即時(shí)練習(xí)】1課后P88第3和4題2某實(shí)驗(yàn)小組探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。若不計(jì)摩擦，比較1和2兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)(或動(dòng)滑輪的總重)有關(guān)；比較1和3兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出同一滑輪組的機(jī)械效率與提升的物重有關(guān)。次數(shù)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(dòng)距離s/m0.30.50.3機(jī)械效率74%57%83%(1)提高滑輪組的機(jī)械效率方法有哪些？(2)請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4證明：物體被提升的高度是否影響滑輪組的機(jī)械效率？3.如圖用40N的拉力使重為90N的物體勻速上升，不計(jì)繩重和摩擦，整個(gè)裝置的機(jī)械效率是多少？若重力變?yōu)?50N，機(jī)械效率又是多大？解：設(shè)物體提升高度為h，則繩子自由端移動(dòng)距離S3h，則1(90Nh)/(40N3h)75%，G動(dòng)40N3h9