最新斜面、滑轮组的机械效率(好)讲解学习
个性化讲义之滑轮和斜面的机械效率实验探究专题(附录答案)
学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容滑轮和斜面的机械效率实验探究专题教学目标1、探究“滑轮、斜面的机械效率”实验2、机械效率的分析3、额外功的来源及重点分析教学重、难点1、实验过程中的细节步骤关注2、实验数据的处理3、有用功、额外功、总功之间的关联复习导入：观察下图的图片，体会利用机械做功时额外功的来源．想一想减少额外的方法．【探究影响滑轮组机械效率的因素】〖原理〗〖方案〗需要测量的物理量有：、、、。
〖器材〗铁架台、滑轮组、钩码、、。
〖注意〗实验时应、拉动弹簧测力计。
〖讨论〗测量时，若突然用力拉动，则测得的机械效率将；若在弹簧测力计静止时读数，则测得的机械效率将；若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将。
〖分析〗（1）同一动滑轮，提升重物至同样高度，物重增加，做的有用功 ，额外功 ，总功 ，机械效率 ；（2）提升同一重物至同样高度，动滑轮越重，或使用的动滑轮越多，做的有用功，额外功 ，总功 ，机械效率 。
〖总结〗〖质疑〗如果没有刻度尺，如何测出滑轮组的机械效率？拓展：滑轮组的机械效率（不计摩擦）物轮轮物物轮物物额外有用有用总有用G G G G G hG h G h G W W W W W +=+=+=+==11η因此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，可以理解为滑轮越重，做的额外功越多； （2）物体越重，滑轮组的机械效率越高，可以理解为做的有用功多，机械效率越高例1：小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N ，测得的数据如下表：物理量实验次数钩码总重G /N 钩码上升的高度h /m测力计示数F /N测力计移动距离s /m机械效率η140.11.80.32 6 0.1 2.4 0.3 83% 34 0.1 1.4 0.5 57% 440.21.41.057%（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上＿＿＿＿拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
斜面与滑轮组相结合的机械效率
斜面与滑轮组相结合的机械效率1. 引言大家好，今天我们来聊聊一个非常有趣的主题——斜面与滑轮组的结合，尤其是它们的机械效率。
别看这名字听起来有点高大上，其实它就是在我们生活中经常碰到的小工具。
你有没有发现，当你在搬重东西时，斜坡和滑轮可以让事情变得轻松不少？没错，它们可都是“力大无穷”的小帮手，今天咱们就来细细琢磨一下它们的妙处。
2. 斜面的魅力2.1 斜面是什么说到斜面，其实就是那种倾斜的平面，想想你在滑滑梯时，那种向下的倾斜感。
这玩意儿的好处就是可以减少你推或拉的力气，想想看，如果没有斜面，咱们搬重物就得直接抬起，简直是“费劲巴拉”。
用斜面就好比是找到了一个小窍门，轻轻松松就能把重物推上去。
2.2 斜面的应用在生活中，斜面无处不在，比如我们日常用的坡道、货物装卸的斜坡等。
它们让人觉得轻松自在，有了斜面，就像是给了我们一双“飞天的翅膀”。
可有些人可能会问，斜面能省多少力气呢？其实，这就看你用得有多得当了，像是在下雨天用伞，你不把伞角度调好，水可就全淋你身上了。
3. 滑轮的神奇3.1 滑轮是什么滑轮就像是小小的魔术师，能把重物提升到高处。
你想想看，如果没有滑轮，搬重物简直是“天方夜谭”。
滑轮通过改变施力的方向，帮你轻松搞定高处的东西。
比如说，想把重物拉上楼梯，滑轮简直就是“金手指”，轻松搞定一切。
3.2 滑轮的类型滑轮也有很多种类，有固定滑轮、动滑轮，还有复合滑轮。
固定滑轮就像是一个忠实的朋友，不管你多努力，它都在那儿。
而动滑轮则像是个机灵鬼，可以和你一起分担重担。
如果把它们结合起来，用起来的效率可谓是“如虎添翼”，轻松解决重物的搬运问题。
4. 斜面与滑轮的结合4.1 组合的妙处当斜面遇上滑轮，那简直是“天生一对”。
想象一下，你在一个货物装卸的地方，斜面帮助你将重物滑上去，而滑轮则负责将重物拉起。
这种组合能大幅提升我们的机械效率，几乎能让你在搬运中轻松得像是在跳舞。
4.2 效率的提升机械效率就像是我们打游戏时的升级，越高越爽。
实验：测滑轮组的机械效率(人)
3、通过实验探究，你认为如何才能提高机械的机械效率？ 增大有用功所占的比例：额外功一定时，增加有用功
减小额外功所占的比例：有用功一定时，减小额外功
“思考题”： 4、使用省力的机械能否省功？
不能 5、机械效率与机械是否省力有关吗？ 是不是越 省力的机械效率越高呢？ 机械效率与机械是否省力无关 并不是越省力的机械效率越高 6、使用滑轮组来测量机械效率时，若没有 刻度尺，能否测量出机械效率呢？ F F2
W有
W总 =W有/W总
1、对于同一个机械，如果使用情况不同， 机械效率相同吗？ 有何特点呢？ 为什么？
不相同。 对于同一个机械，机械的自重和摩擦不变， 所以机械的额外功不变 所挂的重物越大，有用功越多，则有用功所 占的比例越大
“议一议”： 2、对于不同的机械，如果所挂的重物相同，那么 为什么？ 机械效率会相同吗？ 所以，对于不同的机械，如果所挂的重物相同， 机械本身的重力和摩擦越小，额外功就越小，机 械效率越高。
总
（3）因为 W有用 < W总 所以，ŋ < 1
实验步骤
探究斜面机械效率与斜面坡度的关系 1、测量小木块的重量，记录数据；
2、把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；
分别记录拉力F、木块沿斜面移动的距离S、
木块上升的高度h；
Hale Waihona Puke 3、改变斜面的倾斜程度，重复步骤2.
记录数据
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 G/N F/N 斜程度 h/m 斜面长 有用功 W有/J s/m 总功 W总/J
1、有用功： “W有用” 机械对外所做的有利用价值的功 2、额外功：“W额外” 机械克服本身的重力和摩擦力所做的 无利用价值的功 3、总功：“W总” 动力对机械所做的功 三者关系： W总= W有用 + W额外 4、机械效率：“ŋ” （1）概念： 有用功与总功的比值叫做机械效率 W有用 （2）表达式： ŋ = ×100 % W
斜面、滑轮组的机械效率(好)
？
。
2 .影响滑轮组机械效率大小的因素是： ①装置相同时，物重 越大 ， 滑轮
组机械效率越大；②重物相同时，动
滑轮个数越少，机械效率越 越高 另外滑轮组机械效率还与 摩擦力 。
有关。
3、用一个滑轮组，将180N的物体匀速提升 2m高，拉力F为120N，求：有用功、总功、 额外功、机械效率分别是多少？
刻度尺、钩码、弹簧测力计、 滑轮组、铁架台等
实验步骤
1、测出钩码的重力G，并记录表中 2、如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读出 钩码和弹簧测力计 的位置 3、匀速拉动弹簧测力计，使钩码G匀速上升，读出 弹簧测力计所示拉力F的值 ，从刻度尺读出钩码 升高的距离h和绳子自由端移动的距离S，记录数 一定要匀速 据在表格中。 4、算出总功、有用功和机械效率
解：W有=Gh=180N×2m = 360J W总=Fs=120N×6m= 720J W额= W总－ W有=720J－360J=360J
W有 W总 100 % 3 60J 7 20J 100 % 50 %
4.用如图所示的滑轮组匀速提起 重物，当被提起的重物G=320N时， 绳端的拉力F=200N（不计绳重和 摩擦）求： （1）该滑轮组的机械效率？η=80％ G （2）动滑轮的重力为多少？ 动=80N （3）若被提起重物为G1=420N，滑 轮组的机械效率 ？
----------测量机械效率实验
知识回顾
1、什么叫有用功？额外功？ 总功？三者有什么关系？ W总=W有+W额
2、什么叫做机械效率？公式？
W有 W总
实验原理是什么？
斜面的机械效率和哪些因素有关？
F
W有 W总
G
（1）实验设计：
浅谈测滑轮组和斜面的机械效率
２ ． 同一个滑轮组挂不同质量 的钩码时 ， 机械效率相 同吗？
・
新 校 园
Ｘ ｉ ｎ Ｘ ｉ ａ ｏ Ｙ ｕ ａ ｎ
实验 钩码 钩码上 有用功 测力计 测力计 总功 机械 次序 重 升高度
Ｇ ／ Ｎ
１
２
教 学研 究
２ ． （ １ ） 细绳 ， 刻度 尺 ， （ ２ ） ２ ， ０ ． ８ ， ｌ Ｏ ， ３ ０ （ ３ ） Ｗ ＝ Ｇ ｈ ＝ ２ Ｎ ×１ ０ ｍ＝ ２ ０ Ｊ
２ ０ １ ３年４月
总第 ２ ７ ６ 期
教学研究
浅谈测滑轮组和斜面的机械效率
林 亮 栋
（ 江 门市新会会城华侨 中学 ， 广东 江门 ５ ２ ９ １ ０ ０ ）
摘
要： 近几年 ， 广 东中考考试 中增加 了实验 考试分数 ， 凸
不相 同 ， 钩码质量越大 ， 机械效率
越 高。
３ ． 匀速拉动 弹簧 测力 计使 钩码 升高到某一位置处 ， 在运 动 中从 弹簧测力计读 出拉力 Ｆ的数值。
４ ． 用刻度尺分别测 出钩码上升 的高度（ ｈ ） 和细绳 自由端通
过 的距 离 （ ｓ ） 。
１ ． 实验中， 如果我们使用的弹簧测力计量程较小（ 例如 ５ Ｎ） ， 那 么重物 （ 钩码 ） 不可太少 ， 否则示数过小 ， 误 差较 大。 ２ ． 按 国家教 委 （ 原 教育部 ） 发布 的教 学仪 器标准 规定 ， 用 Ｊ ２ １ ２ ２型单滑轮组 吊起 ９ ． ８ Ｎ的重物实验 ， 其机 械效率一般不低 于９ ０ ％， 用双并滑轮组 吊起 ９ ． ８ Ｎ的重物实验 ， 其机 械效 率不低 于６ ０ ％。若实验得 出的机械效率太低 ， 应检查滑轮的缆绳是 否
2024年中考物理复习课件---第14讲 滑轮与滑轮组 机械效率
滑轮与滑轮组 机械效率— 实 验 剖 析
实验
返回实验清单
探究影响压力作用效果的因素
实验
原理
主要
实验
仪器
及作
用
（1)弹簧测力计的使用与读数:实验时
用弹簧测力计沿竖直方向 匀速 拉动
绳子,此时拉力等于弹簧测力计的示数
（2）刻度尺:测量钩码上升的高度和弹
簧测力计移动的距离
（3）钩码:改变物重的大小
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担物重的绳子的段数n。
第14讲 滑轮与滑轮组 机械效率— 考 点 梳 理
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2.其他简单机械
(1)轮轴由具有公共转轴的轮和轴组成，可看作杠杆的变形，如门把手、方向盘、
扳手等。
(2)斜面是一种省力、费距离的简单机械，如盘山公路等。同一斜面,倾斜程度
越大，拉同一物体越费力，但机械效率越高。
两次实验数据可以得出:同一滑轮组,物重越大,机械效
(选填“越大”“越小”或“不变”)。
(4)在忽略摩擦和绳重的前提下,通过第4次数据可算出动滑轮的总重为 1.3
N。
第14讲
滑轮与滑轮组 机械效率— 真题试做
6
数据链接
真题试做
（2018~2023）
命题点 1 滑轮组的设计与组装
命题点 2 机械效率的计算
命题点 3 测量滑轮组的机械效率
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第14讲
滑轮与滑轮组 机械效率— 真 题 试 做
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命题点 1 滑轮组的设计与组装（毕节2021.15）
1.(2021·毕节15题，2分)用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画出最
省力的绳子绕法。
第12章 第3节 机械效率 第2课时 滑轮组和斜面的机械效率
东方心韵
D O N G F A N G X IN Y U N
新/动/力/学/习/小/镇
湖北东方心韵文化传播有限公司
物理
第十二章 简单机械
第3节 机械效率 第2课时 滑轮组和斜面的机械效率
XI ND ONGL I
1．滑轮组机械效率(s—绳子自由端移动的距离，n—动滑轮上绳子 的股数，h—物体被提升的高度，f—物体水平运动受到的摩擦力)
XI ND ONGL I
4．(2019 重庆)工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为 800 N 的重 物缓慢匀速竖直提升 3 m，人对绳的拉力 F 为 500 N，不计绳重和滑轮 转轴处的摩擦，则( B )
A．绳子自由端移动的距离为 9 m B．动滑轮的重力为 200 N C．人通过滑轮组做的有用功为 1 500 J D．滑轮组的机械效率为 53.3%
竖直：η＝WW有 总＝GFhs ＝nGF
水平：η＝WW有 总＝Ffss物绳＝nfF
2．斜面的机械效率：η＝WW有 总＝GFhs (s—斜面长， h—斜面高 )
XI ND ONGL I
1．(2018 安徽)如图所示，当水平拉力 F＝50 N 时，恰好可以使物体 A 沿水平地面向右做匀速直线运动．已知物体重为 200 N，所受地面的摩擦力 约为 80 N，假如在 5 s 时间内，物体水平移动了 0.6 m，不计绳和滑轮的自重，
XI ND ONGL I
7．小明在探究“斜面的机械效率”的实验中，用长度 s＝0.50 m 的 木板搭成一个斜面，用弹簧测力计将重为 G＝5.0 N 的物块从斜面底端 匀速拉至斜面顶端．
XI ND ONGL I
(1)小明在实验中，调整斜面的高度为 h＝0.22 m，将物块从斜面底 端匀速拉至顶端的过程中，弹簧测力计的示数 F＝4.0 N，则有用功为 1.1 J，机械效率为 55% ，木块受到的摩擦力为 1.8 N.
好滑轮组机械效率公式
好滑轮组机械效率公式 The document was finally revised on 2021滑轮组机械效率公式（竖用）——匀速直线拉动1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=22、（绳端）通过的距离 h ：物体被提升的高度 S=nh （h 物= h 轮）3、（绳端）拉力的速度V ：物体的速度V 物 V=n V 物（ V 物= V 轮）4、（绳端）拉力的时间t ：物体的时间t 物 t = t 物5、（绳端）拉力F ：物体的重力G 物《半理想 》F=(G 物+G 轮)/n （不记摩擦和绳重） 《理想 》F=G 物/n （不记轮重、摩擦和绳重） 《实际 》F=(G 物 +G 轮+f + G 绳重)/n 6、W 有=G h 物 7、W 额 = G 轮h8、W 总=FS W 总=W 有+W 额 9、 η =W 有W 总 = Gh FS = GFn10、1 1、 P=W\t P=FV提示：（滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比； 同一滑轮组，物重越大，机械效率越高提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低 1、n:绳子股数（从图中获取 ） n=3 （横用） 2、（绳端）通过的距离S ：物体移动的距离 S=ns 3、（绳端）拉力的速度V ：物体的速度V 物 V=nV 物 4、（绳端）拉力的时间t ：物体的时间t 物 t 拉= t 物 5、（绳端）拉力F ：物体的摩擦f 6、W 有=fs ’ 7、W 总=FS 8、η =W 有W 总=fs'FS = fFn 斜面机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功 ，摩擦力做的功是额外功G 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度___________________＋＋＝物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=ηLhF______=总有＝W W η___________f W W W W W +==+=额有有总有＝η在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；在其他条件一定时，斜面表面越粗糙，机 械效率越低；斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关；机械效率与物体重量无关竖直使用滑轮组，在空气中提升重物（图FG F G F G W W ____________物物物总有＝=⋅==η___________________＋＋＝物物动有有总有G h h G W W W W W ==+=如不计绳重和摩擦，有： G 物：物重h ：物体被提升的高度图1FF f f W W __________________=⋅==总有＝ηf ：物体受到的摩擦力 L ：物体被拉动的距离s ：拉力作用点（绳端）通过的距离 水平使用滑轮组（图图3斜面：______=总有＝W W ηG 物：物重 f ：物体受到的摩擦力 L ：斜面长度 h ：斜面高度 斜面机械效率问题（图___________f W W W W W +==+=额有有总有＝η图4h图2nFG F h F G Fs h F G W W ______-=⋅-=-=物浮物浮物总有）（）（＝η动物物动浮物动有有总＋＋）（G G G hG h hF G W W W _______________--=-=+=如不计绳重和摩擦，有：G 物：物重 F 浮：物体受到的浮力 h ：物体被提升的高度功、功率、机械效率练习1、某人用如图1所示的滑轮组提起450N 的重物，绳自由端的拉力F 为200N ，重物在5s 内匀速上升了1m ．则拉力的功率是______________W 。
9.6测滑轮组的机械效率 课件
1
6
3
2.5
9
2
6
5
2.5
17
3
6
8
2.5
24
（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 __1_7_c_m_（__或__5_c_m__）__; ②第3次实验中滑轮组的机械效 率_____8_0_%_________； ③滑轮组的机械效率与_物__体__上__升__的__高__度__无关；
= W有
（1）根据的原理是_____W__总______.
（2）实验中需要的测量工具有__刻__度__尺__和 _____弹__簧__测__力__器_______.
（3）需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、 _物__体__重__G__、_物__体__上__升__距__离__h_和_绳__自__由__端__移__动__距__离__S_.
0.25
3.1
0.5
1.25
1.55 81%
光滑程度相同的斜面,越平缓越省力,机械效率越低.
训练巩固 1、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图 甲所示的滑轮组进行了三次试验,试验数据如下表：
F
G 甲
物重 物体上升的 测力计的 测力计移动 次数
G/N 高度h/cm 示数F/N 的距离s/cm
（4）实验时拉力的方向应尽量_竖__直__向__上___，且应 在钩码__匀__速__移__动__的过程中读取拉力的大小.
拉力 拉力移 总功 鈎码重 鈎码上 有用功 机械
F（N） 动距离 W总J G(N) 升高度 W有用 效率
S（m)
h（m) （J）
0.5 0.3 0.15 1.0 0.1 0.1 66.7%
简单机械——滑轮、斜面及机械效率(解析版)
3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率一、定滑轮与动滑轮特点1．如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物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．F1>F2=F3D．F1<F2<F31．【答案】A【解答】定滑轮是一个等臂杠杆，它不省力不费力，且力的大小与拉力的方向无关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．按如下图使用简单机械，有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有（）A．只有①③④B．只有①③C．只有④D．①②③④都可以2．【答案】A【解答】用200N力提起了重为700N的物体，省了力，省力的方法可以使用杠杆，也可以使用动滑轮或滑轮组。
故答案为：A3．滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。
测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米) 竖直向下 2.0 15 15斜向下 2.0 12 12水平 2.0 8 8请回答：（1）①中测得钩码重为牛：（2）分析数据，可得出的结论是：（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需。
3．【答案】（1）2（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向（3）改变所挂钩码重，重复上述实验【解答】（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。
（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。
2023年中考物理(人教版)总复习一轮课件：第16课时 滑轮、斜面及机械效率
• 【点拨】滑轮组绕线作图方法:(1)画最省力的绕法:使与动 滑轮相连的绳子段数最多,起点在动滑轮。(2)已知n时的绕 法:按照“奇动偶定”的原则,“从内到外”的顺序依次绕线。
考点二 其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图 斜面是一种可以 省力 的简 由轮和轴组成,能绕固定
定义 单机械,但必须多移动 距离 轴转动的简单机械
钩码的重力和被提升的高度相同,改变
。
• 5所.探提究升滑钩轮码组的机重械力效相率同与,改重变物提被升提钩升码的动的高滑高度轮度的所。关受系的:控重制力同一滑轮组
• 【实验结论】
• 6.同一滑轮组,提升的物体越 重
,机械效率越高。
• 7.不同滑轮组提升同一重物,动滑轮越轻(个数少或质量小),
机械效率越
• 个滑轮质量均相同),实验数据记录如下表所 • 示。
图16-16
实验
钩码 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械
次数 重G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
(1)实验中应沿竖直方向
0.1匀速
(续表)
原理
FL=Gh,由公式可知,高度
(不计 相同时,斜面越长越 省力 摩擦)
螺旋楼梯、盘山公路、 应用
螺丝钉
方向盘、水龙头、扳手
考点三 功的分类
三种功
概念
计算方法
有用功 无论是否使用机械都必须做的功, W有=G物h,
中考物理讲义课件 第11讲 第2课时 滑轮 斜面 机械效率
真题自测明确 考向
滑轮组的相关计算 1．(2020·南充)(多选)如图所示，重为 2N 的物体 A 放在水平桌面上，重为 5N 的 物体 B 挂在动滑轮下，每个滑轮重为 1N(不计绳重和摩擦)，B 恰好可以匀速下降。 现对 A 施加水平向左的拉力使 B 上升，当 B 以 0.3m/s 的速度匀速上升时，拉力 大小为 F。下列说法正确的是( BC ) A．B 匀速下降时，物体 A 受到 3N 的摩檫力 B．拉力 F 的大小为 4N C．拉力 F 的功率为 3.6W D．B 匀速上升 0.6m 的过程中，拉力 F 做功 2.4J
提升重物过程中所做的有用功：W 有＝GAh＝5000N×2m＝1×104J， 提升重物过程中所做的额外功：W 额＝G 动h＝650N×2m＝1300J，
则
此
时
整个机械的机械
效
率
：
η
＝
W有 W总
×
100%
＝
W有 W有＋W额
×
100%
＝
1×110×4J1＋041J300J×100%≈88.5%；
(3)工人师傅利用该装置将另一物体 B 以 0.1m/s 的速度匀速放入水中的过程 中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体 B 的密度。(ρ 水 ＝1.0×103kg/m3)
2．(2017·南充)如图所示，在滑轮组的作用下，重为 300N 的 A 物体以 0.2m/s 的速度匀速上升，动滑轮重为 60N，不计绳重和摩擦。则绳子自由端的拉力 F＝ 120 N，拉力 F 做功的功率 P＝ 72 W。
3．(2012·南充)如图所示，在水平地面上放一个重 300N，底面积为 100cm2 的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，物体与 地面的摩擦力为 60N，则水平拉力 F＝ 30 N，物体对地面的压强是
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。
滑轮组和斜面的机械效率
江苏省泗阳县李口中学沈正中一、滑轮组机械效率设滑轮组中动滑轮重为G 动，物重为G ，作用在动滑轮上绳子段数为n ，作用在绳子自由端的拉力为F ，绳子自由端移动距离为s 绳，物体沿竖直方向移动的距离为h ，沿水平方向移动的距离为s 物，则滑轮组机械效率的公式如下：1.基本公式：η＝2.常用的推导公式（不计绳重及摩擦）（1）提升重物时：① η＝ ② η＝ ③ η＝ （2）水平移动重物时（μ为滑动摩擦系数）： ④ η＝ ⑤ η＝ 3. 提升重物时，影响滑轮组机械效率大小的因素（不计绳重及摩擦）η＝ ＝ 因给定滑轮组动滑轮的重量G 动一定，所以由上式可以看出：G 越大，η越大。
即同一滑轮组所提重物越重，机械效率越高。
二、斜面机械效率1.基本公式：η＝2.影响滑轮组机械效率大小的因素W 有用 ———— W 总Gh ———— F s 绳G ———— n FG ———— G ＋G 动f s 物 ———— s f ———— n F11＋G 动／GG G ＋G 动 W 有用 ———— W 总如图，设G 为物体重量，h 为斜面竖直高度，F 拉为平行于斜面向上的拉力拉力，s 为斜面长度，θ为斜面倾角，μ为滑动摩擦系数。
将物体重力G 垂直分解为垂直于斜面的压力F和平行于斜面的下滑力F 下， 则：η = ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 因给定斜面的滑动摩擦系数μ一定，所以由上式可以看出：θ越大，η越大。
即同一斜面倾角越大，机械效率越高。
三、机械效率的意义（1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。
总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。
显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。
物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。
（2）在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。
总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。
理想机械：W 总=W 有用，W 输入=W 输出，W 动=W 阻。
专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用W 有表示。
2.额外功：使用机械时，克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功，用W 额表示。
3.总功：有用功与额外功之和，用W 总表示。
四、机械效率1.定义：物理学中，将有用功和总功的比值叫做机械效率，用符号η表示。
2.计算公式：η=有总。
注意：机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh，G为物重，h 是物体上升的高度W 总=Fs，F 是拉力，s 为绳子移动的距离，s=nh，n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL，F是拉力，Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一：滑轮、滑轮组的相关计算1．（2022•菏泽）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（）A．工人所用的拉力为200NB．动滑轮的重力为100NC．拉力的功率为150WD．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解：A、由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，根据η＝＝＝＝＝80%，解得工人所用的拉力为：F＝250N，故A错误；B、忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）知动滑轮的重力为：G动＝3F﹣G＝3×250N﹣600N＝150N，故B错误；C、由图知有3段绳子提升重物，则绳子移动的速度为：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，拉力的功率为：P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C正确；D、忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝知提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同，故D错误。
滑轮组机械效率(非常好哦)
滑轮组机械效率(非常好哦)滑轮组机械效率”是一个涉及简单机械、功、机械效率等物理知识的问题。
许多学生由于对这些概念理解不深，往往在解题时感到困惑。
下面将结合多年的教学体会，对以下四个问题谈一些看法。
一、物理概念的明确在讨论滑轮组机械效率问题时，首先需要明确几个物理概念。
有用功是由使用机械的目的所决定的，额外功是由机械克服本身的自重、相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功。
总功是指动力对机械所做的功，而机械效率是有用功与总功的比值，只能小于或等于1，并且无单位。
二、滑轮组沿水平方向拉物体的问题当使用滑轮组沿水平方向拉物体时，忽略对动滑轮的重力做功，可以利用公式计算总功和有用功。
此时，若物体沿水平方向做匀速直线运动，则物体受平衡力作用，应有一定的几何关系。
根据这些条件，可以计算出机械效率。
三、使用滑轮组沿竖直方向拉物体的问题在使用滑轮组沿竖直方向拉物体时，可以采用多种方法求解机械效率。
一种方法是根据绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间的几何关系，计算出有用功和额外功，从而得出总功和机械效率。
四、其他注意事项在解决滑轮组机械效率问题时，还需要注意一些细节。
例如，要找准动力，正确计算绳子的股数和物体上升的高度等。
只有在明确物理概念、注意细节的基础上，才能正确解决滑轮组机械效率问题。
和工作原理；2、掌握计算滑轮组机械效率的方法；3、能够应用所学知识解决滑轮组机械效率问题。
二、滑轮组机械效率的计算方法1、考虑动滑轮自重、摩擦阻力和绳重等所有额外功的情况下，滑轮组做的总功为：总功 = 有用功 + 额外功有用功 = 提升物体的重力 ×提升高度额外功 = 动滑轮自重 ×提升高度 + 摩擦阻力 ×提升高度+ 绳重 ×提升高度机械效率 = 有用功 ÷总功2、考虑动滑轮自重，但不计轮轴间摩擦阻力和绳重等额外功的情况下，滑轮组做的总功为：总功 = 有用功 + 额外功有用功 = 提升物体的重力 ×提升高度额外功 = 动滑轮自重 ×提升高度机械效率 = 有用功 ÷总功3、不计动滑轮自重、轮轴间摩擦阻力和绳重所做的额外功的情况下，滑轮组做的有用功为：有用功 = 提升物体的重力 ×提升高度机械效率 = 有用功 ÷总功 = 1三、不同滑轮组提升相同物重时机械效率的差异和同一滑轮组提升不同重物时机械效率的变化1、当不同滑轮组提升相同的物重时，绳子股数越多，机械效率越低。
专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率(解析版)
专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率【知识储备】测量滑轮组的机械效率:1.在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。
在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
必须在拉动中读数。
为顺利完成实验,同一实验组的同学要分工合作。
2.钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。
为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。
3.弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s。
4.在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。
实验结束,要整理仪器,并放回原处。
学生分组实验,完成实验记录并分析数据。
【专题突破】1．如图，小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时，发现把同一钩码放在A点，弹簧测力计示数小；放在B点，弹簧测力计示数大。
对此，小明猜想：“同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高。
”请设计实验验证其猜想。
（1）除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有刻度尺。
（2）画出记录实验数据的表格。
（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。
【解答】解：（1）实验时需要测量钩码和测力计上升的高度，故需要刻度尺；（2）使用杠杆克服重力做功，有用功等于克服重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功与总功的比值，故实验时需要记录的数据有钩码的悬挂点、钩码的重力、钩码上升高度、拉力、测力计上升的高度、机械效率，据此画出实验数据表格；记录表格如下图所示：。
（3）要验证猜想：同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高，需要控制物重、物体上升高度不变，只改变悬挂点离支点的距离，除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有刻度尺；则实验步骤如下：①按图组装好实验装置。
测量滑轮组和斜面的机械效率
测量滑轮组和斜面的机械效率班级___________ 姓名__________一、测量滑轮组的机械效率1、实验原理：_________________。
2、实验器材：铁架台、滑轮组、细绳、钩码、和。
3、需要测量的物理量：钩码的重力G，钩码上升的高度h，细绳末端的拉力F，细绳末端移动的距离s。
4、实验数据表格：4、分析实验，得出结论：(1) 比较1、2次，可得：同一滑轮组，越大，机械效率就越高。
(2) 比较2、3次，可得：物体重力相同时，越小，机械效率就越高。
5、影响滑轮组机械效率的因素有：(1)____________ ；(2)_____________；(3)____________ ；(4) ____________。
6、提高滑轮组机械效率的方法：(1)_______________________________；(2)____________________________ _。
7、实验注意事项：(1)实验中必须匀速竖直向上拉动细绳。
若加速拉动细绳，F将偏大，W总将偏大，η将偏小。
若减速拉动细绳，F将偏小，W总将偏小，η将偏大。
若向下拉，由于弹簧测力计有重力，F将偏大，W总将偏大，η将偏小。
(2)刻度尺要竖直放置。
这样才能准确测量出钩码上升的高度h和细绳末端移动的距离s。
(3)s、h可以只测量一个，然后根据公式s=nh计算出另一个量；甚至一个都不测量，依然可以根据公式测量出滑轮组的计算效率。
练习题:1、某实验小组采用甲、乙、丙图所示滑轮组进行“测滑轮组机械效率”的实验，实验数据如下表：（1）实验中要竖直向上拉动弹簧测力计。
（2）第3次实验是采用图进行的实验，此次实验弹簧测力的示数如右图所示，则拉力的大小为 N，滑轮组的机械效率是．（3）比较第1、2两次实验，可得结论：使用同一滑轮组，物体重力越大，滑轮组的机械效率越。
（4）比较第2、3两次实验，可知：滑轮组的机械效率与有关。
（5）提高滑轮组机械效率的方法有：、等。
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实验原理是什么？
滑轮组的机械效率和哪些因素有关？
原理： W有 Gh
W总 Fs
3、滑轮组的机械效率都与哪些因素有关？
⑴物体的重量 ⑵动滑轮的重量
（3）摩擦、绳重
同一滑轮组，所提升的物体重力 越大，机械效率越高。
2 .影响滑轮组机械效率大小的因素是：
①装置相同时，物重 越大 ， 滑轮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
轮组的机械效率 ？
η=G动/（G1+G动）=84％
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组机械效率越大；②重物相同时，动 滑轮个数越少，机械效率越越高 。 另外滑轮组机械效率还与摩擦力 有关。
3、用一个滑轮组，将180N的物体匀速提升 2m高，拉力F为120N，求：有用功、总功、 额外功、机械效率分别是多少？
解：W有=Gh=180N×2m =
360J
W总=Fs=120N×6m=
720J
W额= W总－ W有=720J－
360J=360J
W有 100% 360J100% 50%
W总
720J
4.用如图所示的滑轮组匀速提起 重物，当被提起的重物G=320N时 ，绳端的拉力F=200N（不计绳重 和摩擦）求： （1）该滑轮组的机械效率？η=80％
（2）动滑轮的重力为多少？G动=80N （3）若被提起重物为G1=420N，滑
斜面、滑轮组的机械效率( 好)
知识回顾
1、什么叫有用功？额外功？ 总功？三者有什么关系？
W总=W有+W额
2、什么叫做机械效率？公式？
W有
W总
实验原理是什么？
斜面的机械效率和哪些因素有关W？有
W总
F
G
（1）实验设计：
怎样计算总功？怎样计算有用功？ 实验中需要测量哪几个量？
W有用 Gh
W总 Fs
思考：工人师傅利用斜面提升物
体做功时，哪些做的是有用功？ 哪些是额外功？哪些是总功？
W有用=Gh W额外=fs W总=Fs W额外= W总-W有用
倾斜程度相同的斜面，越 粗糙的，机械效率越低。
试一试：
一斜面L为6米，h 为2米，要将60Ｎ的重物拉至斜
面顶端，所用的力至少是多少？若实际拉力F是30
Ｎ，那么拉力做功多少？机械效率η为多少？摩擦
力f为多少？
BF
解：光滑时用力最少
由ＦＬ＝Ｇh得F=Gh/L=60N×2m/6m=20N
A
实际拉力做的功W总=F实L=30N×6m=180J 机械效率η=W有用/W总=Gh/ W总 =60N×2m/180J=66.7%
摩擦力:Ff=W额/L=（W总—W有用）/L=（180J－120J）