第12章 第3节 机械效率(第2课时)

不是做功的过程，弹簧测力计停下来时，少了机械摩擦，拉 力会偏小，计算出的机械效率会偏大．
【例】 学习了机械效率知识后， 某物理兴趣小组的同学对“斜 面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想：
A．跟斜面的粗糙程度有关； B．跟斜面的倾斜程度有关； C．跟物体的重力有关； D．跟斜面的长度有关．
D
W有用 B．测量机械效率的原理是 η＝ ×100% W总 C．机械效率与动滑轮重力的大小有关 D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
2．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮 重相同)匀速提起相同的重物，所用的拉力 分别为 F1 和 F2，机械效率分别为 η1 和 η2， 不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( A A．F1＞F2，η1＝η2 B．F1＜F2，η1＝η2 C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2 )
3．如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是 (忽略绳重和摩擦)( A．改变绕绳方式 B．减小动滑轮的质量 C．减小提升重物的高度 D．减小被提升物的质量
B
)
4．现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法中可以提高斜面 机械效率的是(
D
) B．以较慢的速度拉木箱 D．增大斜面的倾斜程度
A．以较快的速度拉木箱 C．减小斜面的倾斜程度
滑轮重力做的功
测量滑轮组的机械效率”，提升物体 ；额外功是
拉力做的功 克服动
克服物体重力做的功
；总功是 W有 2．实验原理：η＝ W总 ＝
．
Gh Fs .
3．要测量的物理量有：
端移动的距离
钩码重力、提升的高度、拉力、绳
． ．
匀速竖直向上
4．实验器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外，还需
弹簧测力计、刻度尺
＞ ＜
η 乙(选填“＞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ“＜”或“＝”， GB.
下同)；若 FA＝FB，则 GA
7．如图是人抬起独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相 当于一个
省力
杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)； 若
80%
动力臂是阻力臂的 3 倍，物体和车总重 G 为 1 200 N，抬起车 把的力 F＝500 N，则此杠杆的机械效率为 .
大
．
(5)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面 倾斜程度的关系是：斜面越缓，需要的拉力越
斜面粗糙程度 小
． ．
(6)若要验证猜想 C，应控制不变的量是：斜面的倾斜程度和 ，需要改变的量是
物体的重力
课后作业
1．用如图所示的装置研究滑轮组机械效率， 下列说法不正确的是( ) A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
第十二章 简单机械
第3节 机械效率(第2课时)
目录导航
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03 04
课堂合作探究 课后作业
学习目标导航
学习目标 1.知道利用滑轮组拉物体
学习重点 影响滑轮组机械效率大小 的因素，提高机械效率的 方法． 知识链接：功、机械效率 的计算公式
时，有用功与总功的计算方
法，会计算滑轮组的机械效
实验 钩码重 1 2 3 4 4 4 8 8 钩码上升 0.1 0.1 0.1 0.1 绳端拉 绳端移动 2.7 1.8 3.1 2.5 0.2 0.3 0.3 ______
0.4
机械效 率 ( η) 74% 74% 86% ______
80%
次数 量(G)/N 高度(h)/m 力(F)/N 距离(s)/m
(1)实验中应沿竖直方向
匀速
缓慢拉动弹簧测力计．
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数 不稳定，应该静止读数．你认为他的想法 确”或“不正确”)， 因为他没有考虑到 效率的影响． (3)用丁图装置进行实验，得出表中第 4 次实验数据，请将表 中的两个数据填写完整．
8．在 30° 斜面上，用平行于斜面的拉力 F，将重为 2 N 的物 体沿斜面从底端匀速拉至顶端．若不考虑物体与斜面间的摩 擦，则拉力 F 为 拉力 F 为
1.25
1
N；若斜面的机械效率为 80%，则此时
N.
9．(2017 齐齐哈尔)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中 得到的数据如表所示，实验装置如图所示.
为了验证其中的部分猜想是否正确，小明同学设计方案并用 相同材料的斜面和物块进行探究． 下表反映了他的探究过程.
(1)在实验过程中，应沿斜面向上 (3)通过对比 A.
①②
匀速
拉动木块．
(2)请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据． 两次(填实验序号)实验数据，可验证猜想
(4)通过对比实验①、③的数据，可以得出的探究结论是：当 其他条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越
5．某同学利用斜面匀速提升重为 500 N 的物体，已知沿斜面 的拉力做的功为 1 000 J，斜面的机械效率为 60%，则物体被 提升的高度为
12
m.
6．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用 F1、F2 匀速提升重力为 GA、GB 的 A、B 两物体，不计绳重和 摩擦． 若 GA＞GB， 则η甲
5．探究实验：实验中，应 测力计要在拉动中读数．
拉动弹簧测力计，
6．实验数据
实验 钩码重 物体上升的 弹簧测力计 次数 力 G/N 1 2 3 略 略 略 距离 h/cm 略 略 略 的读数 F/N 略 略 略 弹簧测力 计上升的 距离 s/cm 略 略 略 机械 效率 η 略 略 略
7．讨论 1：上述实验，如没有刻度尺，能得到机械效率吗？
率．
2．探究影响滑轮组机械效
率大小的因素
课前自主预习
(阅读课本 P85～P87，思考以下问题，在课本中画出相关的重 点内容，并标注疑问) 1．利用滑轮组拉物体时，有用功、总功、滑轮组的机械效率 如何计算？ 2．影响滑轮组机械效率大小的因素有哪些？
课堂合作探究
探究影响滑轮组机械效率大小的因素 1．如课本 P87“实验 做的有用功是
W有 Gh Gh G 可以，因为 η＝ ＝ Fs ＝Fnh＝nF. W总
8．结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ① ③
提升物体的重力
；② ．
动滑轮的重力
；
机械摩擦
绕线方法和重物提升的高度不影响滑轮组的机械效率．
9．实验所用的探究方法是
控制变量
法．
10．讨论 2：在实验中，应匀速拉动弹簧测力计．小明同学感 觉到测力计在拉动中读数有困难，于是他让弹簧测力计停下 来读数，可以吗？为什么？