资源简介

(共21张PPT)
第九章 机械和功
第6节 制作简易升降机
生活中会有搬运重物到高处的情景，同学们有什么办法呢？
思考：
古代人们又是怎么解决的呢？
新知导入
1.了解我国机械发展的历史，调查建筑工程机械的原理及应用。
2.选择简单机械及身边的器材，设计并制作升降机。
3.利用自制升降机提升重物，测量升降机工作时的机械效率。
学习目标
一、了解我国机械发展的历史
点击画面播放视频
新知学习
嫦娥六号探测器
嫦娥六号在月背采样
你知道各种工程机械的用途吗？请以小组为单位，上网查询一下建筑工地或道路施工过程中使用的工程机械，了解它们的名称和用途，以及它们在工作过程中涉及哪些物理知识。
将调查结果形成调研报告，并与同学交流。
升降机的功能需求：
能竖直上下搬运物体，以 0.3 kg 的重物作为搬运的目标物体，竖直搬运高度不小于 10 cm。
二、利用简单机械设计并制作升降机
为了实现这些功能，升降机需要包括哪几部分？每部分应如何设计？设计时，我们需要注意什么？
基于上述功能需求，选择简单机械设计升降机。设计时需要注 意以下几点：
(1)升降机搬运物体需要用到轿厢，轿厢可以有个性化的设计。
(2)升降机需要有竖直支架，支撑轿厢上下运行。
(3)升降机在运送物体的过程中要能省力，且机械效率尽可能高。
测量升降机的机械效率，需要测出有用功和总功。有用功和总功又该如何测量呢？在动手测量之前，我们需要思考以下问题。
（1）在提升过程中，有用功和总功分别是哪个力做的功？
（2）如何测量物体上升的高度？
（3）如何测量绳子自由端的拉力和绳子自由端移动的距离？
（4）记录数据的表格应该怎样设计？
三、测量升降机的机械效率
测量滑轮组的机械效率
探究实验
【实验原理】
【实验器材】
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
注：此时升降机工作相当于滑轮组工作
点击画面播放视频
【实验记录】
实验 钩码 重力G/N 提升 高度h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功 W总/J 机械
效率η
1 1 0.05 0.05 0.69 0.15 0.104 48%
2 1.5 0.05 0.075 0.89 0.15 0.134 56%
3 1 0.05 0.05 0.5 0.33 0.165 30%
【分析论证】
比较实验1、2：动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。
比较实验1、3：物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。
【实验结论】
用同一滑轮组提升重力不同的物体时，机械效率不同，被提升的物体越重，机械效率越高；
用不同的滑轮组提升同一物体时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
结合上述思考，利用自制升降机将质量为0.3kg的物体提升不低于10cm，在此基础上进行如下比较。
(1)比一比，看谁制作的升降机在提升物体的过程中更省力。
(2)比一比，看谁制作的升降机完成上述任务的机械效率更高。
点击画面播放视频
怎样提高机械效率呢？
提高机械效率的方法
(1)增加有用功：
(2)减少额外功：
在机械能承受的范围内，增加物重。
①改进机械结构，减轻机械自重；
②定期保养，减小机械间的摩擦（加润滑油）。
制作简易升降机
我国机械发展的历史
利用简单机械制作升降机
测量升降机的机械效率
提高机械效率的方法
课堂小结
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
A．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子
B．由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子
的绕法无关
C．由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，
机械效率越低
D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不
同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
随堂练习
2.在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用图所示甲、乙两个相同的滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与（　　）
A
甲
乙
A．被提升物体重力有关
B．动滑轮重力有关
C．物体被提升的高度有关
D．承重绳子的段数有关
3.在如图所示的滑轮组装置中，所挂重物的重力G＝50 N，当施加在绳子自由端的拉力为F＝30 N时，重物恰好匀速上升，绳重及一切摩擦均可忽略不计。由此可知（　　）
A．该装置的机械效率为60%
B．该装置的机械效率为55.6%
C．该装置中动滑轮重为5N
D．该装置中动滑轮重为10N
D

展开更多......

收起↑