初二物理功的知识点:影响滑轮组和斜面机械效率的因素

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滑轮组的机械效率

滑轮组的机械效率

滑轮组的机械效率引言在机械领域中,滑轮组是一种常见的机械装置,它由多个滑轮组成,用于改变力的方向和大小,以便完成各种机械工作。

在滑轮组中,机械效率是一个非常重要的概念,它表示实际输出功率与输入功率之间的比值。

本文将介绍滑轮组的机械效率以及影响机械效率的因素。

滑轮组的机械效率概述滑轮组的机械效率是指滑轮组在传递力和改变力方向时的效率。

通常情况下,滑轮组的机械效率是小于1的,这是因为在滑轮组中,存在一些能量损失,如摩擦损失和弹性变形损失。

因此,实际输出功率会小于输入功率。

影响滑轮组机械效率的因素滑轮组的机械效率受多种因素的影响,下面将介绍其中几个主要的因素。

摩擦损失摩擦是影响滑轮组机械效率的主要因素之一。

在滑轮组中,滑轮与滑绳、滑块等传动部件之间会产生摩擦,从而导致能量损失。

为了降低摩擦损失,可以采取一些措施,如使用润滑剂、降低滑轮与传动部件的接触面积等。

弹性变形损失滑轮组中的弹性变形也会导致机械效率的损失。

当滑轮和滑绳受到力的作用时,它们可能会产生弹性变形,从而导致能量损失。

为了减少弹性变形损失,可以选择合适的滑轮材料和设计滑轮的结构。

机械间隙滑轮组的机械间隙也会对机械效率产生影响。

机械间隙是指两个相邻滑轮之间的距离,如果间隙过大,会导致力的损失和能量的浪费。

因此,在设计滑轮组时,需要合理控制机械间隙,确保力能够有效传递。

滑轮摩擦率滑轮的摩擦率也会对机械效率产生影响。

摩擦率是指滑轮表面的摩擦性能,如果摩擦率过大,会导致能量损失增加。

因此,在选择滑轮材料和表面处理时,需要考虑其摩擦率,以提高机械效率。

计算滑轮组的机械效率为了计算滑轮组的机械效率,我们需要知道滑轮组的实际输出功率和输入功率。

实际输出功率可以通过测量滑轮组输出的力和速度来获得。

而输入功率则可以通过测量输入力和速度来获得。

机械效率可以通过以下公式来计算:机械效率 = 实际输出功率 / 输入功率结论滑轮组是一种常见的机械装置,它通过改变力的方向和大小来完成各种机械工作。

【物理课堂笔记】12.3 机械效率

【物理课堂笔记】12.3 机械效率

第十二章 简单机械 §12.3 机械效率一、机械效率1、有用功:使用机械时,为了达到目的而必须做的功,叫做有用功。

用W 有用表示 (有用功相当于不使用机械时,人直接对物体所做的功。

) 当提升重物时,W 有用=Gh =W 总-W 额=W 总η2、额外功:在工作时,人们不需要的但不得不做的功,叫做额外功。

(使用机械时,由于克服摩擦以及机械自重所做的功就是额外功。

) W 额=W 总-W 有用在忽略绳重、摩擦的前提下,滑轮组的额外功W 额=G 动滑轮h 斜面的额外功W 额=fs ,f 为摩擦力3、总功:有用功加额外功是总共做的功。

W 总=W 有用+W 额外=Fs =ηW 有用斜面的总功W 总=fs +Gh =Fs4、机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。

它表示做功的有效程度。

公式:总有用W W =η有用功总小于总功,机械效率总小于1。

机械效率通常用百分数表示。

提高机械效率的方法:① 减小机械自重;② 减小机件间的摩擦,保持零件间的润滑。

提高滑轮组机械效率,还有一种方法是在绳能承受的范围内增加物重。

二、影响滑轮组机械效率大小的因素 1、滑轮组的机械效率(忽略绳重、摩擦)(万能公式)动动动额有用有用总有用总有用GG G G G h G Gh Gh W W W W W FnG Fnh Gh Fs Gh W W +=+=+=+======11ηη2、滑轮组机械效率的高低与动滑轮重、摩擦力的大小、物重等因素有关。

绕线方法不影响滑轮组的机械效率。

3、使用相同的滑轮组提升重物时,物体越重,滑轮组的机械效率越高。

原因:使用相同的滑轮组提升重物时,额外功不变,而物体变重,有用功变大,有用功占总功的比值变大,机械效率提高。

4、使用滑轮组时,轮与轴之间的摩擦力越小,机械效率越高。

当被提升的物体重力相同时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高。

三、影响斜面机械效率大小的因素 1、斜面的机械效率fsGh GhW W W W W FsGhW W +=+====额有用有用总有用总有用ηη斜面机械效率的高低与斜面的光滑程度及斜面的倾斜程度有关。

机械效率影响因素

机械效率影响因素

机械效率影响要素简单机械的机械效率是力学中的要点和难点, 也是中考几乎每年必考的一个知识点。

为了较好地理解各样简单机械的做功状况, 就要弄清实用功、额外功和总功的观点:(1)实用功 : 机械对物体做的功 , 是目的 .(2)额外功 : 不需要但不得不做的功 , 比如战胜机械间的摩擦做功 .(3)总功 : 人( 动力 ) 对机械做的功 .最常有的简单机械有三种: 滑轮组、杠杆和斜面。

下边就这三种简单机械模型来议论一下简单机械的机械效率影响要素。

一、研究影响滑轮组机械效率的要素(竖放)滑轮组的机械效率(不计摩擦)W实用W实用G物 h G物1W总W 实用 W额外G物 h G轮 h G物 G轮G轮1G物所以滑轮组的机械效率与物重与轮重有关:(1)滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,能够理解为滑轮越重,做的额外功越多;(2)物体越重,滑轮组的机械效率越低,能够理解为做的实用功多,机械效率越高1.在“研究影响滑轮组机械效率的要素”实验中,某同学用以下图的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录以下:(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?(2)在实验操作中应当如何拉动弹簧测力计?(3)剖析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什么要素有关?为何 ?(4)不一样滑轮组的机械效率又与其余哪些要素有关呢?( 列举一例 )答案:( 1) 2.2N 30(2)竖直向上匀速拉动( 3)物体的重力有关(4)还与动滑轮重力有关2.在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图9 是他实验中的情形,下表是他记录的一组数据。

(1 )由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的实用功为0.1J ,人做的总功为 _______J 。

(2 )对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是 ______________ ;联合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是_____________________ 。

(3 )在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应当为______________。

斜面的机械效率。

斜面的机械效率。

斜面的机械效率。

斜面是一种常见的物理实验装置,可以通过斜面来研究物体在斜面上的运动规律以及斜面对物体的影响。

在实际应用中,斜面也被广泛运用在各种机械装置中,如坡道、滑道等。

机械效率是指机械装置所能实现的工作输出与输入之间的比值。

对于斜面而言,机械效率可以通过计算斜面的倾角以及斜面对物体所施加的力来进行评估。

斜面的机械效率主要受到以下几个因素的影响:
1. 斜面的倾角:斜面的倾角越小,机械效率越高。

这是因为斜面的倾角越小,物体在斜面上的运动所需的力越小,从而减小了能量损耗。

2. 斜面的摩擦力:斜面上的摩擦力会对物体的运动产生阻碍,从而降低机械效率。

减小斜面与物体之间的摩擦力可以通过涂抹润滑剂或改变斜面材料来实现。

3. 斜面的长度:斜面的长度越长,物体在斜面上的加速时间越长,从而减小了动能的损失,提高机械效率。

4. 物体的质量:物体的质量越大,斜面所需施加的力就越大,从而降低机械效率。

因此,在设计斜面时需要考虑物体的质量,以确保斜面能够承受物体的重量。

除了上述因素外,还有其他一些因素也会对斜面的机械效率产生影响,如斜面的表面光滑度、斜面的形状等。

了解斜面的机械效率对于设计和优化机械装置具有重要意义。

通过合理地选择斜面的倾角、减小摩擦力等措施,可以提高机械装置的效率,从而实现更好的工作输出效果。

初中物理专题复习14滑轮、斜面及机械效率(解析版)

初中物理专题复习14滑轮、斜面及机械效率(解析版)

专题14 滑轮、斜面及机械效率考点1 滑轮与滑轮组省一半的力,但不如图,用F表示力,s表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。

理想情况下,根据功的原理,得W=Fs=Gh,变形得F=Ghs。

当h一定时,斜面越长越省力,例如盘山公路。

饮料瓶瓶盖、螺丝钉、螺旋千斤顶等。

如图所示,R为轮半径,r为轴半径,F1为作用在轮上的力,F2为作用在轴上的力,根据杠杆平衡条件,有F1R=F2r(动力×轮半径=阻力×轴半径)。

可知:当动力作用在轮上,则轮轴为省力杠杆;当动力作用在轴上,则轮轴为费力杠杆。

机械效率的计算1.实验器材:一盒钩码、(材料不同的)两组滑轮、铁架台、弹簧测力计、刻度尺。

2.实验方法:控制变量法。

3.实验结论:滑轮组的机械效率与提升物体的重力、滑轮组的自身结构以及摩擦有关。

(1)在滑轮组的自身结构相同时,提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越大。

(2)在提升的物体重力相同时,滑轮组自身的结构越简单,滑轮组的机械效率越大。

4.问题探究:(1)实验中,应怎样拉动弹簧测力计?为什么要这样做?竖直匀速拉动,使弹簧测力计示数稳定,便于读出拉力的大小。

(2)如何探究滑轮组的机械效率与物重的关系?保持滑轮组的自身结构、摩擦因素等均不变,改变提升的钩码的重力,观察并记录弹簧测力计的示数,计算比较机械效率的高低。

(3)如何探究滑轮组的机械效率与滑轮组的自身结构的关系?保持提升的钩码的重力不变,改变滑轮组的自身结构(改变动滑轮的材料或动滑轮的个数),观察并记录弹簧测力计的示数,计算比较机械效率的高低。

(4)实验结束后,如何计算总功、有用功、额外功?①W总=Fs(F是绳端的拉力,s是绳端通过的距离);②W有=Gh(G是提升钩码的重力,h是钩码被提升的高度);③W额=W总-W有。

基础检测(限时30min) 一、单选题1.如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A,若不计摩擦,关于三个力的大小关系,下列选项中正确的是()A.F1<F2<F3B.F1>F2>F3C.F2>F1=F3D.F1=F2=F3【解析】因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力,故D符合题意。

人教版物理八年级下学期期末总复习 必考实验练习11 探究影响滑轮组机械效率的因素

人教版物理八年级下学期期末总复习 必考实验练习11 探究影响滑轮组机械效率的因素

专题11 探究影响滑轮组机械效率的因素1.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想并对猜想进行验证。

(1)如果影响机械效率的因素有A、B、C多个,要研究其与B因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,而改变因素,从而进行研究。

(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:猜想一:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;猜想二:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关。

为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。

验证猜想一的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小(相等/不相等),则可初步判断猜想一是错误的;验证猜想二的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想二是(正确/错误)的。

(3)请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法:。

2.某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。

②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。

③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。

④算出有用功W有,总功W总,机械效率η。

⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。

次数沙和袋所受的总重力G/N 提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η10.60.20.120.30.1866.7%20.90.20.180.40.60.243 1.20.20.240.50.60.3080%请根据实验过程和实验记录,思考并回答:(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s 应该为m。

(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为。

(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为N.(绳重和摩擦忽略不计)(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率。

影响机械效率因素的分析

影响机械效率因素的分析

影响机械效率因素的分析作者:王福星来源:《试题与研究·中考物理》2014年第01期由机械效率η=W有/W总分析,影响机械效率的因素就是W有和W总,而W总=W有+W额即W有和W额在W总中的比值。

但是具体到不同的简单机械中,影响机械效率的因素又是各不相同的。

1.影响斜面机械效率的因素影响斜面机械效率的因素有:斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度。

倾斜程度影响的是有用功,粗糙程度影响的是额外功。

斜面越光滑,机械效率越高;斜面的倾斜程度越大,机械效率越高。

图1例1.如图1所示是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置。

(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是。

(2)实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。

实验的部分数据如下表:实验次数接触面粗糙程度物块重G/N物块上升的高度h/m沿斜面的拉力F/N物块移动的距离l/m机械效率1较粗糙(木块-木板)2.00.251.20.8052%2同上2.00.351.40.8063%3同上5.00.353.50.8063%4较光滑(铁块-木板)5.00.353.10.80①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与、、的关系。

②在第四次实验中,斜面的机械效率为。

解析:(1)分析表中需要测量的物理量,从而知道需要的测量工具。

由表中数据可见需要测量的物理量有四个:物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离,其中前两个由弹簧测力计完成,后两个由刻度尺来完成,因此还需要补充的器材是刻度尺。

(2)①分析实验1、2,接触面的粗糙程度、物块重力相同,斜面的倾斜程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系(有关);分析实验2、3,斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同,物块重力不同,机械效率相同,研究的是斜面的机械效率与物块重力的关系(无关);分析实验3、4,斜面的倾斜程度、物块重力相同,接触面的粗糙程度不同,机械效率不同,研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系(有关)。

初二物理(北京版)-探究影响滑轮组机械效率的因素-教案

初二物理(北京版)-探究影响滑轮组机械效率的因素-教案

科目物理教材北京版学段八年级下册本课标题探究影响滑轮组机械效率的因素教学目标设计知识与技能1.理解有用功、总功的概念2.会使用弹簧测力计和刻度尺测量滑轮组的机械效率3.理解物重、动滑轮重和滑轮与轴的摩擦可以影响滑轮组机械效率过程与方法1.通过猜想、测量、验证不同滑轮组的机械效率不同,以及进一步探索同一滑轮组机械效率是否相同的过程,体会科学探索的过程;2. 通过对滑轮组额外功的测量、对比和分析,培养学生记录数据、分析数据的能力。

情感态度与价值观1.让学生体会,在实际测量中,要尊重实验客观事实。

在认识事物和探索的规律的过程中抓住主要矛盾忽略次要矛盾的重要性。

2.在探究滑轮组机械效率的过程重,体会机械的使用对社会发展的作用,意识到提高机械效率的必要性。

教学重点 1.有用功和总功的讲解2.测量动滑轮对物体的拉力3.记录、分析实验数据教学难点1.如何测量滑轮对重物拉力2.探究滑轮组机械效率与物重是否有关时,避免循环论证教学流程比较不同滑轮组做相同有用功时的机械效率分析、猜想、验证影响滑轮组机械效率不等因素比较相同滑轮组做不同有用功时的机械效率分析、猜想、验证影响滑轮组机械效率不等因素测量滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率与动滑轮重有关滑轮组的机械效率与物重有关与提升物体高度无关问题解疑学以致用小结实际测量中,不能忽略次要因素。

探究规律是可抓住要因素忽略次要因素教师活动问题:不同滑轮组,做相同的有用功机械效率相同吗?验证猜想:测量两滑轮组机械效率问题:如何测量滑轮组的机械效率分析学生方案回顾机械效率:滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值,总功是外界对滑轮组的输入功,此时是人手对滑轮组的拉力F做的功,等于绳子末端受到的拉力F乘以绳子末端被拉过的距离S。

滑轮组对外输出的功叫做有用功,那么有用功是哪个力做的功呢?显然是动滑轮对外的拉力T做的功是有用功。

三种情景下的拉力T的大小分析情景一中如果物体在变速上升的过程中,动滑轮对物体的拉力T不等于G,只有使物体匀速上升,动滑轮对物体的拉力T=G,所以这种情景下要想测量滑轮组的机械效率,必须让重物匀速上升。

最新人教版物理八年级下学期期末总复习-探究影响滑轮组机械效率的因素

最新人教版物理八年级下学期期末总复习-探究影响滑轮组机械效率的因素

探究影响滑轮组机械效率的因素1.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想并对猜想进行验证。

(1)如果影响机械效率的因素有A、B、C多个,要研究其与B 因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,而改变因素,从而进行研究。

(2)下列A、B是同学提出的两个猜想:猜想一:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;猜想二:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关。

为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。

验证猜想一的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小(相等/不相等),则可初步判断猜想一是错误的;验证猜想二的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想二是(正确/错误)的。

(3)请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法:。

2.某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。

②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。

③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。

④算出有用功W有,总功W总,机械效率η。

⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。

次数沙和袋所受的总重力G/N 提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W总/J机械效率η1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.243 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80% 请根据实验过程和实验记录,思考并回答:(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为m。

(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为。

(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为N.(绳重和摩擦忽略不计)(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率。

滑轮组,斜面机械效率专题

滑轮组,斜面机械效率专题

机械效率专题复习一.滑轮组机械效率影响滑轮组机械效率的因素:滑轮组机械效率计算公式:例1:用如图1所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用的时间为20s。

求:(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。

跟踪练习:1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的质量为200g,每个滑轮的质量都为50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝,则人的拉力大小为 N,有用功为 J,额外功为 J,机械效率为.2、用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。

(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率是多少?(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率是多少?二.斜面的机械效率影响斜面机械效率的因素:斜面机械效率计算公式:例2:如图所示。

斜面长1m,搞0.2m.;将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么:(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议____________(填番号)可以达到目的;理由是:______________________跟踪练习:1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。

已知斜面的长是5m,高是2m,拉力F=50N,则该装置的机械效率为多少?2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。

如图5,汽车车厢高度h=1.5m,斜面长度s=3m,现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。

若不计摩擦,拉力F为______N;若实际拉力F’=1200N,则该斜面的机械效率是_______%。

[详细讲解]滑轮组及斜面的机械效率

[详细讲解]滑轮组及斜面的机械效率

《滑轮组及斜面的机械效率》重难点精讲一、滑轮组1.定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

2.特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向,但费距离。

3.理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=n1G 。

只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=n1(G 物+G 动) 绳子自由端移动距离s 是重物移动的距离h 的n 倍即s=nh4.组装滑轮组方法:首先根据公式n=FG或n=F )动G +物(G 求出绳子的股数n ;确定动滑轮的个数(n 为偶数时动滑轮个数为2n ,n 为奇数时动滑轮个数为21 n ;根据一动配一定,偶数减一定,变向加一定确定定滑轮的个数;最后根据“奇拴动偶拴定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。

二、机械效率:1.有用功:定义:对人们有用的功。

公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总斜面:W有用= Gh2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=f L3.总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η斜面:W 总= fL+Gh=FL4.机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。

② 公式:斜 面:定滑轮:动滑轮: 滑轮组③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。

通常用 百分数 表示。

某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法:减小机械(动滑轮及绳子)自重、减小机件间的摩擦,增大重物。

典型例题精析:例:1.利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ,设动滑轮重10N ,绳重和摩擦不计,则利用动滑轮所做的额外功是_____________,总功是___________,这个滑轮组的机械效率是___________。

2.如图1所示,物重40N ,滑轮重10N ,用力F 匀速向上提起重物时,拉力F 的大小为_________,滑轮组的机械效率是___________。

初二物理(人教版)-探究滑轮组机械效率与哪些因素有关-1教案

初二物理(人教版)-探究滑轮组机械效率与哪些因素有关-1教案

教学设计
教学流程
教学
环节
教师活动学生活动教学说明
新课
引入提问:通过上节课的学习,我们知
道机械效率的公式有哪些?
说出机械效率的公式温故而知新
提问:学习机械效率的知识是为了
解决生活中的问题,如何提高这些
滑轮组的机械效率呢?
展示:多个滑轮组图片
学生观察并思考,影响机械
效率的因素。

创设情境,激发
学生求知欲和学
习兴趣。

复习上节课内容引入新课
猜想滑轮组机械效率的大小
与哪些因素有关
设计实验方案
进行实验与收集数据
分析数据得出结论
对结论进行评估
通过评估对实验提出问题
对提出的问题进行再探究
设计新的实验方案——并进
行实验——收集数据
分析总结得出结论。

1_研究斜面的机械效率与什么有关系

1_研究斜面的机械效率与什么有关系

1_研究斜面的机械效率与什么有关系研究斜面的机械效率与以下几个方面有关:1.斜面的角度:斜面的角度是指斜面与水平面之间的夹角。

当斜面的角度增大时,机械效率会下降。

这是因为较大的角度会增加了重力对物体的作用力,使得物体需要克服更大的重力而下降。

因此,相同的输入力会得到较小的输出力,导致机械效率的降低。

2.摩擦力:斜面的摩擦力会影响机械效率。

摩擦力是由斜面和物体之间相对滑动产生的。

当摩擦力较大时,会消耗掉一部分输入力,使得输出力减小,从而降低机械效率。

3.斜面的长度:斜面的长度指斜面的水平距离。

当斜面的长度增加时,物体下降的路程也会增加,这意味着需要消耗更多的能量来下降。

因此,相同的输入能量会得到更大的位移,从而降低机械效率。

4.物体的质量:物体的质量对机械效率也有一定的影响。

当物体的质量增加时,需要更大的输入力来克服重力使其下降。

因此,相同的输入力会得到较小的输出力,导致机械效率的降低。

5.斜面的材质和表面形状:不同材质和表面形状的斜面对物体的摩擦力有着不同的影响。

光滑的表面会减小摩擦力,从而提高机械效率;而粗糙的表面则会增加摩擦力,导致机械效率的降低。

6.外界因素:斜面的机械效率还受到一些外界因素的影响,如空气阻力和其他摩擦力的存在。

这些因素会损耗掉一部分输入能量,使得输出能量减小,从而降低机械效率。

综上所述,斜面的机械效率与斜面的角度、摩擦力、斜面的长度、物体的质量、斜面的材质和表面形状,以及外界因素有关。

研究斜面的机械效率需要综合考虑这些因素,并通过实验和理论分析来进一步了解其影响机制和优化方法。

初中物理功知识点解析:影响滑轮组和斜面机械效率的因素

初中物理功知识点解析:影响滑轮组和斜面机械效率的因素

初中物理功知识点解析:影响滑轮组和斜面机械效率的因素
1)影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组的机械效率为
=W有用/W总=Gh/FS=Gh/Fnh=G/nF(n为与动滑轮相连的绳子的段数或承担重物重的绳子的段数,S=nh)
使用滑轮组来提升物体时,机械间的摩擦越小,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高。

若不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率为
=W有用/W总=W有用/W有用+W额外=Gh/(G+G 动)*h=G/G+G动=1/(1+G动/G)
由此可见,在不考虑绳重及摩擦时,一个滑轮组的机械效率的大小仅与滑轮的重量及物体的重量有关,而与提升的高度和滑轮缠绕方式无关。

被提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高,在提升相同的重物时,动滑轮重量越小,机械效率越高。

提高滑轮组的机械效率的方法:①增大物体重力②减小动滑轮的重力③减小轮和轴间的摩擦
2)影响斜面机械效率的因素
斜面的机械效率为
=W有用/W总=Gh/FS
斜面的机械效率跟斜面的光滑程度和斜面的倾斜程度有关。

斜面倾斜程度相同时,斜面越光滑,斜面的机械效率就越高;光滑程度相同时,斜面越陡,斜面的机械效率就越高。

初中物理探究影响斜面机械效率的因素

初中物理探究影响斜面机械效率的因素

初中物理探究影响斜面机械效率的因素影响斜面机械效率的因素有很多,包括斜面的摩擦力、重力、斜面的倾角等等。

在进行实验之前,首先要了解机械效率的定义。

机械效率是指机械装置所完成的有用功与输入的总功之比。

当输入总功和输出有用功相等时,机械效率为1,表示机械装置完全没有损失,是理想的情况。

有以下几个因素影响斜面机械效率:1.斜面的摩擦力:在实验中,我们可以通过在斜面上放置物体,并使物体沿斜面下滑,观察并记录下滑过程中斜面上的摩擦力。

根据实验观察的结果,我们可以得出结论:斜面的摩擦力越小,机械效率越高。

也就是说,当摩擦力越小,有用功越接近输入总功,机械效率越高。

2.重力:重力是斜面机械效率的重要因素之一、重力越大,物体所受的重力分量越大,沿斜面下滑时所做的功就越大。

所以重力对机械效率有正向影响。

但需要注意的是,在实际的应用中,我们常常会使用斜面来降低重力对物体所作的功,从而降低所需的力的大小。

3.斜面的倾角:斜面的倾角对机械效率也有影响。

倾角越大,物体下滑时所做的水平方向的功越大。

所以倾角对机械效率有负向影响。

在实验中,我们可以通过改变斜面的倾角,观察物体下滑时的行为来证明这一点。

4.斜面的结构和材料:斜面的结构和材料对机械效率也有影响。

比如,光滑的斜面与粗糙的斜面在机械效率上会有不同的表现。

一般来说,光滑的斜面上的摩擦力较小,能够实现较高的机械效率。

而粗糙的斜面上的摩擦力较大,会导致机械效率较低。

综上所述,影响斜面机械效率的因素有斜面的摩擦力、重力、斜面的倾角、斜面的结构和材料等等。

在实际应用中,我们可以根据需要调整这些因素,以提高机械效率。

同时,还需要注意平衡各个因素之间的关系,以使机械装置在各方面达到最佳效果。

初二物理机械效率概念

初二物理机械效率概念

初二物理机械效率概念机械效率是物理学中一个重要的概念,用来描述机械装置的能量转化效率。

在我们日常生活中,许多机械装置都涉及到能量的转换和转移,而机械效率就是衡量这种转换和转移的效率指标。

一、机械效率的定义与计算公式机械效率是指机械装置的输出功率与输入功率之间的比值,通常用百分比表示。

机械效率越高,说明机械装置转换能量的效率越高。

计算机械效率的公式如下:机械效率 = 机械装置的输出功率 / 机械装置的输入功率 × 100%其中,机械装置的输出功率是指机械装置所能输出的有效功率,而机械装置的输入功率是指机械装置所消耗的总功率。

二、机械效率的意义与应用机械效率的意义在于评价机械装置的能量转换效率。

对于一个机械装置而言,机械效率越高,说明该装置能够更有效地将输入的能量转化为输出的有用功。

在工程中,提高机械效率可以减少能源的浪费,提高设备的使用寿命,降低维护成本,对于节能减排和可持续发展具有重要意义。

机械效率的应用广泛,涉及到各个领域的机械装置。

例如,汽车发动机的机械效率可以决定汽车燃料的利用率;发电机的机械效率可以影响发电厂的发电效率;工厂中的生产线上各种传动装置的机械效率可以影响生产效率等等。

因此,理解和应用机械效率的概念对于解决实际问题具有重要的作用。

三、影响机械效率的因素机械效率受到许多因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 摩擦损失:摩擦是机械装置中普遍存在的现象,会导致能量的损失。

减小摩擦是提高机械效率的一种重要手段,可以通过润滑、降低表面粗糙度等方法进行。

2. 传动损耗:在机械装置的传动过程中,由于传动元件的形状、材料等原因,会产生传动损耗,降低机械效率。

合理选择传动方式和传动元件的材料可以减小传动损耗。

3. 能量转换损失:机械装置中能量的转换通常不是完全有效的,会有一部分能量转换成其他形式的能量,如热能、声能等。

减小能量转换损失是提高机械效率的关键。

4. 设计和制造质量:机械装置的设计和制造质量直接影响着机械效率的高低。

初中物理:滑轮、杠杆、机械效率、功知识点

初中物理:滑轮、杠杆、机械效率、功知识点

初中物理:滑轮、杠杆、机械效率、功知识点【杠杆】1.定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

说明:①杠杆可直可曲,形状任意。

②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。

如:鱼杆、铁锹。

2. 五要素——组成杠杆示意图。

①支点:杠杆绕着转动的点。

用字母O 表示。

②动力:使杠杆转动的力。

用字母F1 表示。

③阻力:阻碍杠杆转动的力。

用字母F2 表示。

说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。

④动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反⑤动力臂:从支点到动力作用线的距离。

用字母l1表示。

阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

用字母l2表示。

画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。

3.研究杠杆的平衡条件①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。

②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。

③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1 解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。

(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。

)解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4.应用:说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。

【滑轮】1.定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。

探究影响滑轮组机械效率的因素

探究影响滑轮组机械效率的因素

探究影响滑轮组机械效率的因素【摘要】探究性试验教学真正体现物理教学思想,培养学生能力的重要手段,本文以点带面从探究影响滑轮组机械效率因素入手,对在探究实验中应注意的问题提出一些看法,为今后中学物理探究实验教学指明方向。

【关键词】设计思想教学设计验证猜想知识反馈设计总结。

1.设计思想本教学设计首先从影响滑轮组机械效率注意事项入手进行实验探究,并在此过程中理解实验在科学探究中的作用,通过分析、观察、测量、比较、收集证据,作出解释,然后提出新的课题--如何提高机械效率,鼓励学生学以致用,解决实际问题,让学生经历科学探究过程,培养了学生的探究意识,激发了他们的创新能力。

2.教学设计总是小于1。

那么产生这种现象的原因是什么?是测量错误还是测量误差?学生讨论:有些学生认为是读数时产生的测量误差。

带着这个想法重新回到(1)实验发现所测机械效率还是大于100%。

那么是不是测量错误呢?测量错误又是怎样产生的呢?演示:老师将如图A所示的弹簧秤倒立过来如图B所示,同学们发现了什么?答:发现弹簧缩短了,那么弹簧缩短的原因是什么?学生提问:既然当弹簧秤向下拉时由于弹簧及挂钩自重影响滑轮组机械效率的测量,为了避免由于弹簧自重而带来的测量错误,我们应将弹簧秤向上拉。

随后实验小组利用如图(2)所示通过数据分析实验小组使用同一滑轮组而且钩码重,物体被提升高度均等的情况下为什么机械效率不同呢?探究二:拉力的方向对滑轮组机械效率的影响通过(1)(2)两次数据比较发现,拉力F的大小不同,自由端移动的距离不同,为什么不同?让学生带着这个问题重新回到实验发现在做第一次和第二次实验过程中拉力的方向不同,第一次使拉力的方向竖直向上,第二次拉力方向与竖直方向成一定角度如下图C、D所示:那么拉力的方向不同会导致什么不同呢?学生猜想:动力臂与阻力臂的比值不同。

验证猜想,如下图所示当拉力方向分别与竖直方向成00、300、450、600角的情况下此时动力臂分别是阻力臂的2倍倍、倍、1倍。

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初二物理功的知识点:影响滑轮组和斜面机械效率的因素
1)影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组的机械效率为
=W有用/W总=Gh/FS=Gh/Fnh=G/nF(n为与动滑轮相连的绳子的段数或承担重物重的绳子的段数,S=nh)
使用滑轮组来提升物体时,机械间的摩擦越小,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高。

若不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率为
=W有用/W总=W有用/W有用+W额外=Gh/(G+G动)*h=G/G+G动=1/(1+G动/G)
由此可见,在不考虑绳重及摩擦时,一个滑轮组的机械效率的大小仅与滑轮的重量及物体的重量有关,而与提升的高度和滑轮缠绕方式无关。

被提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高,在提升相同的重物时,动滑轮重量越小,机械效率越高。

提高滑轮组的机械效率的方法:①增大物体重力②减小动
滑轮的重力③减小轮和轴间的摩擦
2)影响斜面机械效率的因素
斜面的机械效率为
=W有用/W总=Gh/FS
斜面的机械效率跟斜面的光滑程度和斜面的倾斜程度有关。

斜面倾斜程度相同时,斜面越光滑,斜面的机械效率就越高;光滑程度相同时,斜面越陡,斜面的机械效率就越高。

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