机械效率机械效率第三课一、测定滑轮组的机械效率一、测定滑轮组的机械效率 目的目的 原理原理 器材器材 步骤步骤 （1 1）测定滑轮组的机械效率；）测定滑轮组的机械效率；（2 2）比较滑轮组在不同使用情况下的机械效率。）比较滑轮组在不同使用情况下的机械效率。滑轮组两套、钩码若干、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、细线滑轮组两套、钩码若干、弹簧测力计、刻度尺、铁架台、细线=W W有用有用W W总总100100（1 1）如图甲、乙分别在滑轮组下挂不同的钩码；）如图甲、乙分别在滑轮组下挂不同的钩码；（2 2）记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，然后）记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，然后匀速匀速 向上向上提起弹簧测力计，读出拉力的大小；测出钩码和拴住提起弹簧测力计，读出拉力的大小；测出钩码和拴住 弹簧测力计的线端上移的距离。弹簧测力计的线端上移的距离。（3 3）将有关数据填入下表并完成计算。）将有关数据填入下表并完成计算。（4 4）再按图丙，将两个定滑轮和两个动滑轮用细线连成滑轮）再按图丙，将两个定滑轮和两个动滑轮用细线连成滑轮 组，仿照上述步骤组，仿照上述步骤(2)(2)、(3)(3)的方法，测算出它的机械效的方法，测算出它的机械效 率，将有关数据及计算结果填入下表。率，将有关数据及计算结果填入下表。 记录记录 结论结论 （1 1）用同一个滑轮组，）用同一个滑轮组，所提重物越重，机械效率所提重物越重，机械效率越高。越高。（2 2）不同的滑轮组在提升相同的重物时不同的滑轮组在提升相同的重物时,动滑轮动滑轮自重越小，机械效率越高。自重越小，机械效率越高。次数钩码重G/N钩码上升高度h/m有用功W有/J测力计拉力F/N测力计移动的距离S/m总功W总/J机械效率/%120.10.20.90.30.27 74.1240.10.41.60.30.48 83.3340.10.41.10.50.55 72.7=W W有用有用W W总总100100=W W有用有用W W有用有用 W W额外额外100100=1 11 1100100W W有用有用W W额外额外 同一滑轮组同一滑轮组提升提升的重物越重的重物越重时，在做相同额外时，在做相同额外功时，有用功增加，所以有用功在总功中占的比例功时，有用功增加，所以有用功在总功中占的比例变大，所以机械效率变大，所以机械效率变大变大。（1 1）用同一个滑轮组，为什么所挂的钩码数不同时，机械效率也不同）用同一个滑轮组，为什么所挂的钩码数不同时，机械效率也不同? ?答：答：=W W有用有用W W总总100100=W W有用有用W W有用有用 W W额外额外100100=1 11 1100100W W有用有用W W额外额外 不不同的滑轮组同的滑轮组在提升在提升相同的重物相同的重物时，时，动滑轮动滑轮总越大、总越大、在做相同有用功时，做的额外功变大，所以有用功占总功的比例变在做相同有用功时，做的额外功变大，所以有用功占总功的比例变小，所以机小，所以机械效率变小械效率变小。（2 2）为什么第二种滑轮组的机械效率比第一种的小（都挂）为什么第二种滑轮组的机械效率比第一种的小（都挂2 2个钩码时）个钩码时）? ?答：答：(1)减小动滑轮的总重减小动滑轮的总重(3)增加物重增加物重(2)减小摩擦减小摩擦1 1、要想提高滑轮组的机械效率，可、要想提高滑轮组的机械效率，可以采用哪些办法以采用哪些办法? ?2 2、能不能通过增大或减小提升高度来改变机械效率、能不能通过增大或减小提升高度来改变机械效率? ?滑轮组的机械效率与滑轮组的机械效率与重物上升的高度重物上升的高度无关。无关。结论：结论：3 3、缺少刻度尺还能测滑轮组的机械效率吗、缺少刻度尺还能测滑轮组的机械效率吗? ? 只要知道只要知道滑轮组绳子的股数滑轮组绳子的股数，缺少刻，缺少刻度尺也能测滑轮组的机械效率。度尺也能测滑轮组的机械效率。2 2、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械 效率的是效率的是 （ ） A A增加动滑轮，减小拉力增加动滑轮，减小拉力 B B减少提升重物重力，减小拉力减少提升重物重力，减小拉力 C C减少提升高度，减少做功减少提升高度，减少做功 D D增加提升重物重力，增大有用功增加提升重物重力，增大有用功3 3、某滑轮组改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样、某滑轮组改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样 的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是 （ ） A.A.做的有用功增加了做的有用功增加了 B.B.做的总功减少了做的总功减少了 C.C.做的额外功减少了做的额外功减少了 D.D.做的有用功跟总功的比值增大了做的有用功跟总功的比值增大了1 1、使用滑轮组提起重物，当被提重物的物重，提升的高度都不变时，、使用滑轮组提起重物，当被提重物的物重，提升的高度都不变时， 如果从不计摩擦和动滑轮物重等额外阻力到要考虑这些额外阻力，如果从不计摩擦和动滑轮物重等额外阻力到要考虑这些额外阻力， 则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是 （ ） A A加在绳子末端的动力变大了加在绳子末端的动力变大了 B B动力所通过的距离变大了动力所通过的距离变大了 C C动力所做的功变少了动力所做的功变少了 D D滑轮组的效率提高了滑轮组的效率提高了A AD DA A甲甲 乙乙4 4、某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验、某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验 装置如下图：装置如下图：物理量物理量1 12 23 3钩码重钩码重G G（N N）4 44 46 6钩码上升高度钩码上升高度h h（m m）0.10.10.10.10.10.1绳端拉力绳端拉力F F（N N）1.81.81.41.42.42.4绳端移动距离绳端移动距离S S（m m）0.30.30.50.50.30.3机械效率机械效率74%74%（1 1）通过表中数据可分析出实验）通过表中数据可分析出实验1 1是用是用 （填（填“甲甲”或或“乙乙”）图做）图做 的实验，实验的实验，实验2 2是用是用 图做的实验。图做的实验。（2 2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）（3 3）通过实验）通过实验1 1和实验和实验2 2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提 升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率_。（4 4）比较实验）比较实验1 1和实验和实验3 3可得正确结论：使用同一滑轮组，可得正确结论：使用同一滑轮组，_， 可以提高滑轮组的机械效率。可以提高滑轮组的机械效率。57%57%83%83%甲甲乙乙越低越低越低越低增加物重增加物重增加物重增加物重1、如图，不计绳重与摩擦，且动滑轮重、如图，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动动小于物重小于物重G，用它们分别将相同的甲、乙两物体匀速提升相同的，用它们分别将相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为高度，所用的拉力分别为F甲甲、F乙乙，它们的机械效率分，它们的机械效率分别为别为甲甲、乙乙则下列关系正确的是则下列关系正确的是 ( )AF甲甲F乙乙 甲甲乙乙 BF甲甲乙乙CF甲甲F乙乙 甲甲乙乙 DF甲甲F乙乙 甲甲乙乙C C2、用两只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组、用两只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的成如图所示的a、b两个滑轮组，用其提起相同两个滑轮组，用其提起相同的重物的重物G。如不计滑轮与轴的摩擦，则。如不计滑轮与轴的摩擦，则 ( )A.a滑轮组较省力，机械效率也较高滑轮组较省力，机械效率也较高 B.b滑轮组较省力，机械效率也较高滑轮组较省力，机械效率也较高C.两滑轮组的省力程度不同，但机械效率相同两滑轮组的省力程度不同，但机械效率相同D.两滑轮组的省力程度不同，机械效率也不同两滑轮组的省力程度不同，机械效率也不同C C3. 在在“测量滑轮组机械效率测量滑轮组机械效率”的实验中，的实验中，小明同学测得的实验数据如下表所示：小明同学测得的实验数据如下表所示：（l）根据表格提供的信息请你帮小明）根据表格提供的信息请你帮小明完成图完成图 中滑轮组的装置图。中滑轮组的装置图。 （2）在表中空白处写出机械效率的值。）在表中空白处写出机械效率的值。 （3）你认为同一滑轮组机的械效率发）你认为同一滑轮组机的械效率发生变化的主要原因是生变化的主要原因是 。钩码重钩码重G/N弹簧测力计读弹簧测力计读数数F/N钩码上升的高钩码上升的高度度h/m弹簧测力计移弹簧测力计移动的距离动的距离s/m滑轮组的机械滑轮组的机械效率效率31.20.10.383.3%83.3%物重改变物重改变物重改变物重改变5 5、某同学、某同学在做在做“测定滑轮组机械效率测定滑轮组机械效率”实验时，记录情况如下表格：实验时，记录情况如下表格：(3) (3) 若改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物，则弹簧秤上示若改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物，则弹簧秤上示 数将数将 （填变大、变小、不变，下同）；此时滑轮组机械（填变大、变小、不变，下同）；此时滑轮组机械 效率将效率将 ，其原因，其原因: : (4) (4) 本实验中若没有刻度尺测高度及绳自由端移动距离，则滑轮组机本实验中若没有刻度尺测高度及绳自由端移动距离，则滑轮组机 械效率应按械效率应按= 来计算。来计算。83.3%有用功不变有用功不变,额外功变大额外功变大G/3F变小变小=W=W有有/W/W总总100100变小变小(2) (2) 在图在图2 2中画出实验时细线的缠绕方式。中画出实验时细线的缠绕方式。(1) (1) 在表格内填入机械效率的计算式及计算结果。在表格内填入机械效率的计算式及计算结果。6 6如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，实验准备如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，实验准备的器材有：三个质量不同的木块的器材有：三个质量不同的木块A A，三条粗糙程度不同的长木板，三条粗糙程度不同的长木板B B，三个，三个高度不同的长方体铁块高度不同的长方体铁块C C，刻度尺。，刻度尺。(1) (1) 实验还需补充的器材有实验还需补充的器材有 。测量测量次数次数斜面粗斜面粗糙糙程度程度物重物重G GN N斜面高斜面高h hm m沿斜面沿斜面的拉力的拉力F/NF/N斜面斜面长长L Lm m有用有用功功W W有有/J/J总功总功W W总总/J/J机械机械机率机率1 1较粗糙较粗糙1 15 50 01 10 06 60 04 40 015150 0242462625 52 2较粗糙较粗糙3 30 01 11 12 20 04 40 03 30 0484862625 53 3较粗糙较粗糙6 60 01 12 24 4O O4 4O O6 60 0969662625 5(3) (3) 上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0 02 m2 m，把一个，把一个 重重6 N6 N的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为3 38 N8 N，则此时斜面的，则此时斜面的 机械效率是机械效率是_。(2) (2) 下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。 通过分析数据，你可以得出结论：通过分析数据，你可以得出结论： 。(4) (4) 斜面的机械效率可能与斜面斜面的机械效率可能与斜面 的的 有关。有关。 ( (只填一个因素只填一个因素) )弹簧测力计弹簧测力计斜面的机械效率与物重无关斜面的机械效率与物重无关78.9%78.9%粗糙程度（或倾斜程度等）粗糙程度（或倾斜程度等）