测量滑轮组的机械效率实验原理
北师版八年级物理下册教学课件(BS) 第九章 机械和功 测滑轮组的机械效率
4. 如何测量钩码上升的高度h？细绳自由端通过的距离s？
先把钩码（的上沿或下沿）对准刻度尺某一 整刻度处,读出重物的初位置，同时用有色笔 在细绳的适当位置做标记，读出绳端的初位 置，竖直向上匀速拉动弹簧测力计后，再读 出重物的末位置和绳端的末位置，重物两次 位置差为钩码上升的高度，细绳两次位置差 为绳端移动的距离。
W有/J
W总/J
2
3
保持钩码重力一定，改变动滑轮重：。
G/N h/m F/N s/m W有/J
W总/J
1
2
实验结论
1.用同一滑轮组提升不同的重物，重物越重，机械效率越高。 2.物重一定，动滑轮越重，机械效率越低。
关于测量滑轮组机械效率的几点说明：
Gh
Gh
G
G
η＝
＝
＝
即： η＝FsFra bibliotekFnh nF
A．小明做的有用功为32J
F
B．木块受到的摩擦力为32N
C．斜面的机械效率为20%
D．小明做的总功为160J
课堂小结
测滑 轮组 的机 械效 率
测量滑轮组的机械效率
动滑轮重 物重 摩擦、绳重等
测量斜面的机械效率
斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度
随堂训练
1．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”， 如图所示，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过 程，下列说法中不正确的是（ C ）
机械效 率η
较缓1.7 0.06 0.4 0.82 0.1 0.33 30 ％
较陡1.7 0.1 0.5 0.82 0.17 0.41 41％
2020年初中物理中考复习实验01《测量滑轮组的机械效率》
实验：《测量滑轮组的机械效率》滑轮组的机械效率实验是是初中物理力学中重要实验，也是中考中常考实验之一。
通过滑轮组机械效率的实验的考查，能很好考查学生的基本实验技能，还能考查学生机械效率知识的掌握情况，对理解滑轮组机械效率有很多帮助。
1、实验器材和装置图：刻度尺、弹簧测力计、钩码2m 长的细绳、滑轮组2、实验原理：有用功W 有用=Gh ，总功W 总=Fs ，机械效率100%100%W GhW Fsη=⨯=⨯有用总 。
3、实验方法：控制变量法（1）探究滑轮组的机械效率与物重的关系时，使用相同的滑轮组，改变所挂钩码的数量； （2）探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时，控制所挂钩码的数量相同，改变滑轮组中动滑轮的重力； 4、实验操作（1）按照图示安装滑轮组，测钩码重力G 并记钩码和绳端的位置；（2）用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码匀速上升，读出拉力F 的值，并测出钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ；记录实验数据填入表格中；次数 钩码重G/N钩码上升的高度h/m有用功W 有用/J弹簧测力计示数F/N绳子自由端移动的距离s/m总功W 总/J机械 效率η（3）多次改变钩码的数量，重复步骤（2）实验；（4）改变绳子的绕法，重复步骤（2）实验；（5）用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的构码，重复步骤（2）实验；（6）分别计算出机械效率，分析测量结果，讨论影响机械效率的因素。
5、注意事项：（1）实验中弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动，目的是保证拉力等于弹簧测力计的示数；（2）绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系s=nh(n为作用在动滑轮上绳子的股数)；（3）在读数时，不能停住，要在匀速运动时度测力计示数，因为静止时读数小于匀速运动时的读数；（4）没有刻度尺也能完成实验，可以通过绕绳的方式即n’的股数来确定物体上升的高度和绳端移动距离的倍数关系。
6、交流反思:（1）分析实验数据，总结滑轮组机械效率的影响因素：物体重力、动滑轮重力；（2）提高滑轮组机械效率的方法：减少机械间的摩擦、减小动滑轮的重力、增加物重；（3）滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及滑轮组的绕线方式无关；（4）物重增大，额外功也变大，是因为随着物重的增加，滑轮与轴之间的摩擦力增大，克服摩擦力做的额外功增加。
探究影响滑轮组机械效率的因素实验原理
探究影响滑轮组机械效率的因素实验原理示例文章篇一：哎呀呀，同学们，今天咱们来一起探究一下那个超级神奇的“影响滑轮组机械效率的因素”实验原理！你说啥是滑轮组？就好比咱们玩的积木搭成的小玩意儿，几个轮子和绳子组合在一起，就能帮咱们省好多力气呢！咱们先来说说这个实验到底是要干啥。
你想想，咱们拉一个东西，如果用简单的办法很费劲，但是用滑轮组可能就轻松多啦。
那为啥有的时候轻松，有的时候还是费劲呢？这就是咱们要研究的呀！比如说，咱们用一个滑轮组去吊起一个重重的石头。
要是绳子拉得不够直，是不是就感觉更吃力啦？这就好像咱们跑步的时候，弯弯曲曲地跑，能跑得快吗？肯定不能呀！所以绳子的缠绕方式就很重要，这是不是一个影响因素呢？还有哦，吊起的东西越重，咱们是不是感觉越累？这就好比你背书包，书包里东西越多，你是不是就越走不动？那物体的重量肯定也是影响滑轮组机械效率的一个大因素呀！再想想，要是滑轮本身就很重，是不是也会让咱们更费劲？这就好像你穿着一双特别重的鞋子走路，能轻松吗？所以滑轮的重量也是个关键呢！还有哦，咱们拉绳子的时候，如果摩擦力特别大，是不是也很麻烦？就像在泥地里走路，一步一滑的，能不费劲吗？所以摩擦力大小也是不能忽略的哟！你看，这么多因素都会影响滑轮组的机械效率。
那咱们做这个实验，不就是为了搞清楚到底哪个因素影响最大，怎么才能让咱们干活更省劲儿嘛！总之，通过这个实验，咱们就能弄明白好多以前不清楚的事儿，以后再遇到要用滑轮组的地方，就能轻松应对啦！这实验多有意思呀，能让咱们变得更聪明，更会解决问题！示例文章篇二：哎呀呀，同学们，你们知道吗？今天我们来探究一个超级有趣的实验——影响滑轮组机械效率的因素！一进实验室，我就看到了一堆奇奇怪怪的器材，有滑轮啦，绳子啦，还有砝码啥的。
我心里就犯嘀咕：“这能弄出啥名堂来？”老师这时候开始说话啦：“同学们，今天咱们一起来揭开滑轮组的神秘面纱！”老师先给我们讲了实验的原理。
他说：“就好像我们爬楼梯，有时候轻松，有时候累得气喘吁吁，这滑轮组的机械效率也有这样的差别。
(新)物理苏科版九年级上《11.5机械效率》公开课(教案)
11.5 机械效率教学目标【知识与技能】1．知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。
2．理解机械效率，会用机械效率的公式进行简单的计算。
3．会测算滑轮组的机械效率。
4．知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法和意义。
【过程与方法】通过实验和分析,理解功和机械效率及影响机械效率的各种因素,并且最终能够从理论走向生活和生产。
【情感态度与价值观】通过实验培养学生合作的团队精神、实事求是的科学态度以及理论实践相结合,主动探究寻求真理的科学精神。
教学重难点【教学重点】有用功、额外功、总功及机械效率。
【教学难点】同一机械的效率是可变的。
教学过程一、导入新课现代社会是讲求效率的节约型社会，时时处处都要讲究提高效率，使用机械也要讲效率。
那么，什么是机械效率呢？下面我们就来研究这个问题。
二、新课教学(一)有用功、额外功和总功日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处(或从高处搬到低处)。
课件展示有关生活、生产中搬移物体的片段，引导学生观察。
搬移物体过程中，可以用手直接搬，还可以利用机械。
演示：(1)用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。
(2)利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。
(3)用动滑轮将该重物从低处匀速搬到高处。
交流：这些实验中，如何测算人做功的多少？测算：测出上述实验中人所做的功。
分析：利用机械时，所做的功为何多一些？讨论：哪些功是我们为了到达特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？学生经过思考、讨论，可以作答。
分析：哪些功是我们为了到达特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？在学生答复的根底上，指出“有用功〞“额外功〞及“总功〞的含义。
1．有用功(W 有用)：为到达目的人们需要且必须做的功。
2．额外功(W 额外)：对人们既无利用价值又不得不做的功。
3．总功(W 总)：动力所做的功。
4．总功等于有用功和额外功的总和，即W 总＝W 有用＋W 额外。
(中考物理)探究滑轮组的机械效率
中考物理一轮复习力学实验大通关（8）探究滑轮组的机械效率1.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想：（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关；（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是( )A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)2.如图，测“动滑轮机械效率”时必须沿__________方向匀速向上拉动弹簧测力计.钩码重为1 N，弹簧测力计的示数为__________N，动滑轮的机械效率是__________.3.某同学用如图所示的实验装置来测量滑轮组的机械效率，相关数据如表所示：实验序号钩码重/N G钩码上升高度/m h绳端的拉力/N F绳端移动的距离/m s 机械效率1 4.0 0.10 1.8 0.30 74.1%2 6.0 0.10 2.5 0.30 80.0%3 6.0 0.15 2.5 48.00.203.10.6086.0%（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上________拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中，绳端移动的距离为_________，滑轮组的机械效率为_________。
（3）分析实验数据发现，同一滑轮组提升物体，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越___________。
4.在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想. 猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关. 猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关.为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计.小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示.实验次数钩码所受的重力/N G提升高度/m h拉力/N F绳端移动的距离/m s机械效率η1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 36.00.12.50.3请你解答如下问题.(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为________.根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式.(2)分析表中数据可知,用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“越高”“越低”或“不变”).(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是________________. 5.“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表.实验次数物重(N )G物体上升高度(m )h拉力F (N )绳子自由端移动距离(m )s机械效率1 4 0.1 2.0 0.3 66.7%2 5 0.1 0.3 69.4% 360.12.60.3（1）实验时，应沿竖直向上的方向__________拉动弹簧测力计. （2）第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示，为__________N. （3）第3次实验滑轮组的机械效率是__________.（保留到0.1%）（4）如果用这个滑轮组提升7 N 的重物，则它的机械效率可能是_______（选填序号）. A.60%B.70%C.80%6.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。
测滑轮组的机械效率
实验原理：
所测物理量：
物重G、拉力F、重物上升的高度h、绳 绳自由端移动的距离S
测量仪器：弹簧测力计、刻度尺
实验步骤：
1、按图组装滑轮组，记下钩码 和弹簧测力计的位置 2、匀速竖直向上拉动弹簧测力 计，使钩码G升高，读出弹簧测 力计的示数F,用刻度尺测出钩码 上升的距离h和弹簧测力计移动 的距离s
1、在研究“影响滑轮组的机械效率因
素”的实验中，小聪同学预设的实验过
程是：用弹簧测力计测出一个钩码的
重力，按照图甲组装滑轮组，静止时
读出测力计的示数F1，根据 η= 计 甲
乙
算出滑轮组的机械效率η1。再按照图乙组装滑轮
组（动滑轮大小变化），改变所提物重，提升两
个钩码，重复上述实验计算出滑轮组的机械效率
物体提升的速度
1、在“测滑轮组机械效率”的实验 中，小强按正确方法操作，如图是 他实验中的情景，下表是他记录的 一组数据。 （1）由表中数据可计算出，滑轮组 对钩码做的有用功为_0_.2_5_J,人做的 总功为_0_.2_1_J。
（2）对以上两个计算结果 进行比较，其不合理之处是 _有_用__功__大__于__总_功_；结合测力 计放大图，可知小强的错误 是_测__力_计__的__示__数__读_错____。 （3）在该次实验中，所测滑
测滑轮组的机械效率
在此实验中操作的关键：
1、匀速竖直向上拉动弹簧测力计
2、不能在静止时读弹簧测力计的示数， 应在匀速拉动过程中读数
对于如图所示的滑轮组，如果没 有刻度尺，能否测出该滑轮组的 机械效率？
1被提升物体的重 滑轮组的机械 效率的影响因素： 2动滑轮重及绳重
3绳与滑轮间的摩擦
1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实 验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装 置如图中的甲、乙、丙所示。
中考物理实验复习宝典实验19 测量滑轮组的机械效率 (解析版)
实验19 测量滑轮组的机械效率一．选择题（共6小题）1．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，小明如图所示的甲、乙两个滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与()A．被提升物体的质量有关B．动滑轮的个数有关C．物体被提升的高度关D．承重绳子的段数有关【解答】解：图中提升的物体的重力不相同（钩码的个数不相同），但是使用相同的滑轮组，因此这两个图研究的是滑轮组的机械效率与被提升物体重力的关系。
故选：A。
2．如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置，得到的数据记录在下方表格中。
关于小刚的实验，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是()试验次数123钩码重/G N446钩码上升高度/h m0.10.10.1绳端拉力/F N 1.8 1.4 2.4绳端移动距离/s m0.30.50.3机械效率 74%57%83%A．由表中数据可知，第1次实验是使用甲图做的实验B．由表中数据可知，第2次实验是使用乙图做的实验C．由第1、2次数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关D．由第2、3次数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关【解答】解：（1）根据s nh=，第1次实验绳子的有效段数：0.330.1s mnh m===；同理，第2、3次实验绳子的有效段数分别为5、3，故第1次实验是使用甲图做的实验；第2次实验是使用乙图做的实验，AB正确；（2）第1、2次实验使用的装置不同，提升物体的重力相同，第2次实验要克服两个动滑轮做额外功，由表中数据可知，两次实验滑轮组的机械效率不同，故滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关；C正确；（3）因滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关，故研究滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关，要控制使用相同的装置，只改变提升物体的重力大小，而第2、3次中，所用装置不同（动滑轮重不同），故由第2、3次数据可知不能得出滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关。
D错误。
人教版物理全册实验教案
人教版物理全册实验教案一、实验目的和要求1. 实验目的（1）让学生通过实验观察和分析，加深对物理概念和规律的理解。
（2）培养学生的动手操作能力、观察能力和分析问题的能力。
（3）培养学生的团队合作精神，提高实验技能。
2. 实验要求（1）学生在实验前要充分预习，了解实验原理和操作步骤。
（2）实验中要严格遵守实验规程，注意安全。
二、实验内容1. 实验一：测定物体的密度（1）实验原理：利用密度公式ρ=m/V测定物体的密度。
（2）实验器材：天平、量筒、水、待测物体。
（3）实验步骤：①用天平称量物体的质量m；②在量筒中倒入适量的水，读出示数V1；③将物体完全浸没在水中，读出示数V2；④计算物体的密度ρ=m/(V2-V1)。
2. 实验二：测定重力加速度（1）实验原理：利用自由落体运动的公式h=1/2gt^2测定重力加速度g。
（2）实验器材：尺子、计时器、小球。
（3）实验步骤：①将尺子固定在墙上，使其垂直地面；②让小球从一定高度自由落下，用计时器测量落地时间t；③计算重力加速度g=2h/t^2。
3. 实验三：测定电流和电压的关系（1）实验原理：利用欧姆定律I=U/R测定电流和电压的关系。
（2）实验器材：电源、电压表、电流表、电阻。
（3）实验步骤：①将电阻接入电路，调节电源电压，记录电流表和电压表的示数；②改变电阻值，重复上述步骤，记录多组数据；③绘制I-U图象，分析电流和电压的关系。
4. 实验四：测定滑轮组的机械效率（1）实验原理：利用机械效率公式η=W_有用/W_总=Gh/Fs测定滑轮组的机械效率。
（2）实验器材：滑轮组、弹簧测力计、钩码、刻度尺。
（3）实验步骤：①将滑轮组组装好，悬挂钩码，用弹簧测力计测量拉力F；②将钩码提起一定高度，读取刻度尺上的高度h；③计算机械效率η=Gh/Fs。
5. 实验五：测定凸透镜的焦距（1）实验原理：利用凸透镜成像规律测定凸透镜的焦距。
（2）实验器材：凸透镜、光具座、光屏、蜡烛。
测滑轮组机械效率的实验
江都区第二中学 王开元
1
1. 在测定滑轮组机械效率的实验中，如图所示：
（1）实验原理是 W有 W总
（2）测定滑轮组的机械效率，应测定的物理量有钩码的重G ， 钩码上升高度h， 拉力F ， 绳端移动距离s ，需要计算
的物理量有 有用功W有 ， 总功W总 ，机械效率η 。 （3）所用器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外，还需
A、大于10牛； B、小于10牛； C、等于10牛； D、无法判断。
33
15.如图, 用三个力沿不同的方向拉绳子,
则： ( D )
A F1最大； C、F3最大；
B、F2最大； D、一样大。
34
16.如图所示的各滑轮组中, 物体重量都是G , 不计摩擦 和滑轮重,•使物体匀速上升, 拉力F 最小的是图：( B )
28
9、2002年3月25日22时15分，随着指挥员 “点火” 口令的下达，“神舟三号”飞 船从中国酒泉卫星 发射中心，稳稳上升， 飞向太空·在点火后的几 十秒钟内，“神 舟三号”飞船的动能___增__大______ ， 重力 势能___增__大______ ，机械能 增大 。 (均填“增大”、“不变”或 “减小”)。
要 刻度尺 和 弹簧测力计 。
2
（4）安装好滑轮组，记下 钩码 和 弹簧测力计 的位置， 匀速拉动弹簧测力计使钩码G升高，记下 钩码上升高度h ， 并从弹簧测力计得出 拉力F 的值和弹簧测力计移动的 距离 s 。
（5）设计表格
钩码重 弹簧测力 钩码上升高 绳端移动 有用功 总功 机械效 G/N 计示数F/N 度h/m 距离s/m W有/J W总/J 率η
的球从同一高度落下，打到木桩上，看木桩插入的深 度判断重力势能的大小
机械效率 实验
甲
乙
匀速
(1)按照甲图装置实验，小明应竖直向上
拉动弹簧测力
计，使钩码从 A 处升高到 A′处。由图可知拉力为_0_._8_N，钩码上
升的高度为___5_cm。
(2)小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验，实验数据记录在
表中。
实验 钩码重 钩码上升 拉力 绳端移动 机械
次数 力 G/N 高度 h/m F/N 的距离 s/m 效率 η
8
0.1
2.5
机械 效率η
74% 74% 86%
2．(2019·淄博)在日常生活和工农业生产中，提高机械效率 有着重要的意义．提高机械效率，要从研究影响机械效率的因 素出发，寻求办法．
(1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮， 利用图1和图2装置进行实验，并把数据整理记录在下表中.
3．[2018·攀枝花]某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮 4．[2018·攀枝花]某实验小组分别用如图所示
组(每个滑轮等重的时)，甲间、内在乙把两重相个物同滑G提轮时升组相间(每同内个高滑度把轮，等重F1重和物)F，2G在大提相小同相升相同高度，F1和 F2大小相等，不计等A．，绳力不F计重1和绳及F重2做及摩功摩擦的擦功，，率下相下列同说列法说正确法的是正( 确) 的是(D )
4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%
5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%
⑤利用图1的装置，把重4 N的物体用2.5 N的拉力迅 速拉起，滑轮组的机械效率为__8_0__%_____．可见如 果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组 的机械效率． (2)小明利用图3装置实验发现：斜面的机械效率与 斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关．保持斜 面倾斜程度不变，可以采用___减__小__接__触__面__粗__糙__程__度__ 的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率．
测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理
测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理一.滑轮组的机械效率实验原理：1.滑轮组的机械效率是指输入功率与输出功率之比，即η= Pout /Pin。
在实验中，我们可以通过测量滑轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。
2.输入功率可以通过测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v来计算，即P_in=Fv。
3.输出功率可以通过测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'来计算，即P_out= F'v'。
4.通过测量这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。
二.斜面的机械效率实验原理：1.斜面的机械效率是指斜面上物体的重力势能转化为动能的效率，即η=(mgh-mgh')/(mgh)=1-h'/h，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是斜面的高度，h'是物体下滑的高度。
2.在实验中，我们可以通过测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h来计算机械效率。
3.通过测量这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。
三.实验步骤：1.滑轮组的机械效率实验：首先，我们需要测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v，然后测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'。
通过这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。
2.斜面的机械效率实验：首先，我们需要测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h。
通过这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。
四.注意事项：1.在实验中，我们需要确保测量的参数准确无误，以保证计算出的机械效率结果准确可靠。
2.在实验中，我们需要注意安全，避免发生意外事故。
五.实验结果分析：1.通过实验，我们可以得到滑轮组和斜面的机械效率，从而了解它们的性能和效率。
2.通过比较不同条件下的机械效率，我们可以分析滑轮组和斜面的性能差异，从而优化设计和使用。
通过这些实验，我们可以更好地了解滑轮组和斜面的性能和效率，为实际应用提供参考和指导。
测滑轮组的机械效率的实验原理
测滑轮组的机械效率的实验原理
测滑轮组的机械效率的实验原理是基于能量转换定律和机械功的计算公式。
实验中会将一个质量为m的物体拉升到一定高
度h，然后让它从高处自由落下，在下落过程中通过滑轮传递
动能，最终停止并观察测得的高度差Δh。
根据能量转换定律，物体下落过程中它的势能转化为动能，动能再通过滑轮转化为下一物体的势能。
因此，本次实验中系统的机械功就可以表示为物体下落的势能变化量，即：
W=ΔE_p=mgh
其中，W代表系统的机械功，m代表物体所具有的质量，g代
表重力加速度，h代表物体从初始位置下落的高度差。
而另一方面，输入、输出功比值，则等于机械效率。
机械效率=输出功/输入功
因此，我们可以通过测量输入功和输出功来计算机械效率，即：
η=W_out/W_in=(mgh-Δmgh)/F × S
其中，W_out表示输出功，W_in表示输入功，Δmgh为滑轮的损耗功，F为外力作用力，S为物体下落路程。
通过实验测量F、S、m、h和Δh的值，可以计算出输出功、
输入功和滑轮的损耗功，然后代入上述公式计算机械效率。
测量滑轮组机械效率
关于测量滑轮组机械效率的几点说明：
Gh G Gh η= = = nF Fs Fnh
G η= 即： nF
1.在测滑轮组的机械效率时，也可以不测量s和h； = 2.若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重力时：
= F=(G+G )/n 动
η=
G nF
=
G G+G动
即：η=
G G+G动
2、如图、表格
（1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ____________ 18cm或5cm ；
滑轮组的机械效率与绕线方式无关 ___________________
甲
乙
（3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三 次实验，实验数据如下表：
物理量 物重
控制因素
较小提升速度
G/N 10
绳端拉 力F/N 4.2
机械效 率 η /％ 79.4
中等提升速度 较大提升速度
10 10
4.2 4.2
79.4 79.4
实验 物重 物体上升的 测力计的示 测力计移动 数F/N 的距离s/cm 次数 G/N 高度h/cm 1 6 3 2.5 9 2 3 6 6 5 8 2.5 2.5 18 24
（2）小红在小明实验的基础上，利用图乙也做了实验，
①小红的做法目的是为了改变 滑轮组的绕线方式 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若 相同 忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_______ （选填“相同 或“不相同”），得到的结论是：
80% ； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是 _____
实验 物重 物体上升的 测力计的示 测力计移动 数F/N 的距离s/cm 次数 G/N 高度h/cm 1 6 3 2.5 9 2 3 6 6 5 8 2.5 2.5 18 24
人教版八下物理第十二章第三节机械效率
W有
W额
W
h =
h = 有
= 1－
W总
W有+W额
W总
（4）物理意义
机械效率是标志机械做功性能好坏的重要指标，机
械效率越高，机械的性能越好。
（2021·南京中考）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物
体,所用的拉力为110N,物体在2s内升高0.5m。此过程
50
90.9
中的有用功_%，
知识点2 机械效率
在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额
外功在总功中所占的比例越少越好。有用功占总功
的比例反映了机械的一项性能，在物理学中用机械
效率来表示。
（1）定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做
机械效率。用η表示
W有
h
=
（2）公式：
W总
（3）机械效率只有大小，没有单位。由于有用功
总小于总功，所以机械效率总小于1 。机械效率通
W有=Gh
G：物体的重力
h：物体提升的高度
（2）额外功（W额）：对人们没有用但不得不做的功。
（3）总功（W总）：利用机械做功时，对机械所做
的功叫做总功。
W总=W有+W额
总功、有用功、额外功的单位都是焦（J）
区分有用功和额外功的方法《教材帮》
物理RJ八下第十二章第3节知识点1
利用杠杆和斜面做功
如图所示，一人用100 N的拉力通过滑轮组将重为
100 × 2 × 2 ×
80%=320J。
η=
实验
手的拉 手移动
力F/N 的距离
s/m
钩码的
重力
G/N
钩码升
高的高
度h/m
初三物理功和机械能试题
初三物理功和机械能试题1.(8分)九(1)班的物理小组“滑轮组的机械效率与哪些因素有关”的实验，你帮他们完成下列步骤：⑴该实验原理是；需要的测量器材有、。
⑵滑轮组的装置如图所示，在测量拉力时应拉动弹簧测力计并读数，如果在静止时读数，测得的机械效率将（偏大/偏小/不变）。
⑶表格中第3次实验的机械效率是，你能分析一下机械效率不能是100％的原因吗？请你试着写出一条：。
⑷分析表中的数据，可以得到的结论是：。
【答案】（1）；弹簧测力计；刻度尺；（2）竖直向上匀速；偏大；（3）88.9%；动滑轮重（或绳重及摩擦）；（4）同一滑轮组提升不同重物时，物体越重，机械效率越高【解析】（1）测滑轮组机械效率实验的原理是；实验中要用到弹簧测力计和刻度尺；（2）测拉力时，要竖直向上匀速拉动测力计，此时整个系统是平衡的；如果在静止时读数，有用功不变，但是克服摩擦的额外功没有了，所以额外功减小，机械效率偏大；(3) ，在使用机械时，我们不可避免地要做额外功，比如提升重物时，也把动滑轮和绳子提高了，还克服了摩擦，所以机械效率不能是100％；（4）比较三次实验的数据可知：同一滑轮组提升不同重物时，物体越重，机械效率越高。
【考点】测滑轮组的机械效率2.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用如图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是甲乙A．F１做的功大于F２做的功B．F１和F２做的功相等C．F１做功的功率小于F２做功的功率D．F１和F２做功的功率相等【答案】C【解析】如图所示，甲图是定滑轮，乙图是动滑轮，由于是使用相同的滑轮提升相同的重物，并且提升相同的距离，所以对物体做的功是相同的，所以有用功相同；但动滑轮不只是提升重物，还对动滑轮做功，所以额外功多，所以F２做的功多；由于是相同的时间，根据，所以F２做功的功率大，故选C 。
【考点】有用功、额外功、功率点评：解决本题的关键是能够分析出题中做的有用功相同，动滑轮做的额外功多。
探究滑轮组的机械效率-实验报告
探究滑轮组的机械效率一、实验目的：１、会测量滑轮组的机械效率。
２、会处理实验数据，并根据实验数据发现新的问题。
二、实验原理：∵Ｗ有用＝Ｇh，Ｗ总＝Ｆｓ，s=nh (其中，G表示物重，F表示弹簧测力计的拉力，s表示弹簧测力计移动的距离，h表示重物上升的距离h，n表示承载物体的绳子的股数)∴三、所测物理量：必须测量：物重G、拉力F、[假设为0.1m、弹簧测力计移动的距离S=nh=0.1n（m）]重物上升的距离h和弹簧测力计移动的距离S这两个物理量可以不测量四、实验器材：钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。
五、实验步骤：１．用所给器材组装如图１所示滑轮组。
图１图2 图3 图4２．将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。
3．用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。
4．根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功，按计算该滑轮组的机械效率。
5．改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。
6.钩码重力不变，承载滑轮组重复上述实验步骤。
注意：实验过程中应匀速竖直拉动测力计实验表格：六、交流与总结：1.相同滑轮组的机械效率是否相同？不一定相同，用同一滑轮组提升钩码，所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。
2.不同滑轮组的机械效率是否相同？不一定相同，挂钩码相同时，动滑轮质量大的滑轮组的机械效率比动滑轮质量小的滑轮组的机械效率低。
3.物体上升越高机械效率越大对不对？因为S =nh，所以h增大几倍，W有和W总也同时增大几倍，两者的比值η不变，所以机械效率的大小与重物上升的高度无关4.越省力的机械，其机械效率越高对不对？越省力的机械，动滑轮质量越大，机械做的额外功越多，有用功在总功中占的比例越小，机械效率也小。
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测量滑轮组的机械效率实验原理
实验原理：
机械效率是指机械能输出和输入之比。
在测量滑轮组的机械效率实验中，可以通过测量轮组的负荷和速度，来计算轮组的输入和输出机械能，从而得到机械效率。
要测量滑轮组的机械效率，最基本的方法是采用牛顿定律，利用重力势能和动能转化的原理进行实验。
具体步骤如下：
1. 准备实验装置：选定一个质量较大的滑轮，其轮轴平行于桌面，滑轮的辊筒之间放置一段粗绳，绕过滑轮。
在滑轮上方的绳上，用许多小铅块做拉力，使得系统保持稳定。
2. 测量滑轮的负荷：将质量为m的物体与薄绳相连，沿绳的自由端放下，使其抵达土地。
为了保证负荷的准确，可以对负荷进行多次测量、取平均值的方法。
将负荷的重量用登录钩测量。
3. 测量滑轮的速度：为了能够测量滑轮的速度，需要在绳下方放一个定点，以便观察绳的运动状态。
在绳的下方，放置一个指环，指环由一根细绳固定，细绳长度为2m，细绳固定在试验台的上方。
指环上方通过固定点，细绳与胶皮带相连。
在实验时，将物体从指针处放下，并用计时器记录物体从指针到达指环的时间，同时观察细绳运动状态。
通过记录所消耗的时间以及物体位置变化的情况，可以得到滑轮的速度。
4. 计算机械效率：将测得的滑轮负荷和速度代入公式P=Fvt，计算出滑轮输出能量。
用输入能量除以输出能量，即可得到滑轮的机械效率。
机械效率计算公式如下：
η = (F/d) / (mgh/t)
F为滑轮的负荷（N），d为滑轮的直径（m），m为物块的质量（kg），g为重力加速度（m/s^2），h为滑轮高度（m），t为物块下落时间（s）。
通过测量滑轮组的机械效率实验，可以通过测量轮组的负荷和速度来计算轮组的输入和输出机械能，从而得到机械效率。
这个实验不仅对于物理学习者提高对于运动学、动力学等深度物理概念的理解，也在实际生活中有一定的应用。
滑轮组在现代工业生产中有着广泛的应用。
在机械和电力工业中，滑轮组是重要的传
动组件，其主要作用之一是传递力量。
通过滑轮组的设计可以实现多种不同的机械结构和
机械效果，满足不同生产需求的要求。
在实际应用中，滑轮组的机械效率是一个重要的参数，可以评估滑轮组的性能。
滑轮
组在传动过程中不可避免地会发生内部能量损失，比如机械能转化成热能、摩擦损失等。
滑轮组的机械效率是指其输出能量与输入能量之比，也称为传动效率或功率传递效率，通
常用百分比表示。
滑轮组的机械效率是与滑轮组的结构有关。
滑轮组的结构包括滑轮的直径、轴承间隙、材料、表面处理等。
滑轮的直径是影响机械效率的最主要因素之一。
通常情况下，滑轮的
直径越大，其转动损失就越小，因此机械效率就越高。
轴承间隙也会影响机械效率，间隙
过大或过小都会导致机械损失，从而影响滑轮组的传动效率。
在工业生产中，为了提高滑轮组的机械效率，一般会进行多种措施，比如优化滑轮的
结构、选用高品质轴承和材料、减少摩擦损失、加强润滑等等。
合理的使用和维护也可以
有效地提高滑轮组的机械效率。
值得注意的是，在实验时，为了保证测量结果的准确性，需要注意到一些实验细节。
要确保滑轮组的运动稳定、负载均匀等，以减小实验误差。
选择合适的重量和长度也很重要，过大或过小都会影响实验结果的精确性和准确性。
滑轮组的机械效率是滑轮组传动性能的重要指标之一。
通过测量滑轮的负荷和速度，
可以计算滑轮的输入输出机械能，从而得到机械效率。
在现代工业生产中，利用滑轮组的
优越机械性能，可以实现多种不同的结构和效果，从而满足各种工业生产需求的要求。
在工业生产中，滑轮组应用广泛。
通常情况下，滑轮组是由多个滑轮组成的传动系统，用于传递动力和运动。
滑轮组的重要作用之一是在大型机械设备的实现运动系统时提供支持。
滑轮组简单实用，易于维护，不容易出现故障，在工业领域大受欢迎。
滑轮组的设计
和制造也越来越普遍。
滑轮组的机械效率对于机械传动系统的性能和效率具有至关重要的
作用。
随着工业的快速发展，滑轮组朝着更高效率、更智能化、更环保的方向不断进化。
一
些企业已经开始使用CAD和CAM技术进行滑轮组的创新设计，以提高滑轮组的制造效率和
性能。
为了减少摩擦损失，一些企业还在滑轮组表面进行材料涂层，以降低摩擦系数和提
高机械效率。
除了传统的滑轮组设计和制造，还有许多新型滑轮组设计和发明，为机械传动带来了
新的可能性。
一些厂家通过使用新的材料、新的制造工艺和新的滑轮组安排，设计了可调
式滑轮组。
这种滑轮组可以实现多种不同负载条件下的调整，满足不同操作工况下的需
求。
滑轮组的机械效率是滑轮组设计和制造的重要指标之一，对于滑轮组的传动效率和性能具有关键作用。
未来，随着科技和工业的不断进步，滑轮组将继续发展和改进，为工业生产提供更加优质、高效的传动系统。
除了在工业生产中的应用，滑轮组还广泛用于日常生活中的各种装置，如吊车、升降机、绞车、滑车等等。
在吊车和升降机等设备中，滑轮组常被用来承受和传递重量，并且在搬运和运输中发挥着重要的作用。
滑轮组还被广泛使用在舞台、体育场、建筑物等场所的升降设备以及户外休闲设施等。
在日常生活中，滑轮组的机械效率也具有很高的实用价值。
使用滑轮组可以降低人力输出，节省人力资源，实现更高效的运动。
滑轮组在家用健身器材中也被广泛应用，例如在拉力器、器械、健身车等设备中都设置了滑轮组，这也提高一些人物理健康的机会和可能性。
滑轮组的机械效率是滑轮组应用于机械传动和运动系统中高效传递能量的重要参数。
面对工业和日常生活中对于高效传动和运动的需求，滑轮组在设计和制造中的创新和改进还有足够的空间和可能性。
未来只要将一定的资源和创新投入到滑轮组的设计和制造中，一定会志入更加高效和可持续发展的领域。