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(共25张PPT)
物理 人教版（2024）
八年级下册
第四节　机械效率
第2课时　测量滑轮组的机械效率
学习目标
1.通过测量滑轮组的机械效率，加深对机械效率的理解；了解测量滑轮组机械效率的方法、步骤（重点）
2.会进行机械效率的相关计算（重点）
情景导入
前面学习了机械效率，反应机械的性能，因不可避免的能量损耗，机械效率永远小于1。
那怎么来提高机械效率呢
起重机 40%—50%
抽水机 60%—80%
离心式水泵 60%－80%
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
实验：测量滑轮组的机械效率
测量滑轮组的机械效率，先找到滑轮组工作时的有用功和总功，然后求出二者的比值。
工作目的是,把物体提升。动滑轮对钩码的拉力等于重力
有用功 W有=G物h
总功 W=Fs绳
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
实验：测量滑轮组的机械效率
测量原理
实验器材：刻度尺、钩码、弹簧测力计、
滑轮、铁架台、长约2m的细绳。
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
实验：测量滑轮组的机械效率
（1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格；
（2）按照图甲安装滑轮组，分别记下钩码和绳端的位置；
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
实验：测量滑轮组的机械效率
（3）如图乙所示，匀速缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度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并填入表格；
（5）改变钩码的数量，重复上面的实验；
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
实验：测量滑轮组的机械效率
G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J
1 0.1 0.2 0.5 0.3 0.15
2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27
3 0.1 0.3 1.3 0.3 0.39
η
66.7%
74.1%
76.9%
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。
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
拓展：滑轮组机械效率是否与动滑轮的重有关
实验结论：保持提升的物重不变，只改变动滑轮的重
被提升的动滑轮越重，机械效率越低。
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
拓展：滑轮组机械效率是否与n有关
实验结论：同一组滑轮，物重相同情况下，只改变动滑轮身上绳子股数。机械效率差别不大。
若忽略绳重和摩擦，只改变绕绳方式，机械效率不变。
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
总结归纳：增大有用功，减小额外功(减少机械自重、减少机械的摩擦)来增大机械效率；
滑轮组机械效率影响因素：物重，其次才是滑轮重、绳重和摩擦。
物体重力一定时，动滑轮越重，机械效率越低，动滑轮重一定时，物体重力越大，机械效率越高。
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
如图，G为物重，h为物体提升高度，F为拉力，s为绳子自由端走的距离
W有=Gh，W总=WF=Fs,
1.竖直提升物体
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
如图，f 为摩擦力，L为物体移动距离，F为拉力，s为绳子自由端移动的距离
W有=fL，W总=WF=Fs,
2.水平拉动物体
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
如图，h为斜面高，s为斜面长，G为物重，F为沿斜面对物体的拉力
3.斜面机械效率
W有=Gh，W总=WF=Fs,
例题1
如图斜面长为2m、高为0.4m，现将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，
则（　　）
A.拉力所做的功为2J
B.斜面的机械效率为80%
C.物体受到的摩擦力为5N
D.有用功为40J
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
B
解析：知道拉力的大小和斜面的长度，根据W＝Fs求出拉力做的总功；知道物体的重力和斜面的高度，根据W＝Gh求出拉力做的有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；拉力做的总功减去有用功等于物体克服摩擦力做的额外功，根据W额＝fs求出物体与斜面间的摩擦力。
A、拉力做的总功W总＝Fs＝5N×2m＝10J，故A错误；
BD、拉力做的有用功W有＝Gh＝20N×0.4m＝8J，
斜面的机械效率η＝80%，故D错误、B正确；
C．物体克服摩擦力做的额外功W额＝W总﹣W有＝10J﹣8J＝2J，
由W额＝fs可得物体与斜面间的摩擦力：f=1N，故C错误。
故选：B。
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
例题2
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
如图所示，工人利用滑轮组提升重为810N的物体，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，不计绳重和摩擦。求这段过程中：
（1）工人拉绳子的速度；
（2）作用在绳子自由端的拉力F；
（3）滑轮组的机械效率。
（1）由图知，n＝3，则工人拉绳子的速度：
v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s；
例题2
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
如图所示，工人利用滑轮组提升重为810N的物体，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，不计绳重和摩擦。求这段过程中：
（1）工人拉绳子的速度；
（2）作用在绳子自由端的拉力F；
（3）滑轮组的机械效率。
(2)
例题2
知识点1　测量滑轮组的机械效率
新知讲解
如图所示，工人利用滑轮组提升重为810N的物体，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，不计绳重和摩擦。求这段过程中：
（1）工人拉绳子的速度；
（2）作用在绳子自由端的拉力F；
（3）滑轮组的机械效率。
解析：（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝3，拉力端移动速度等于物体上升速度的3倍；
（2）知道拉力做功功率，利用P＝Fv求作用在绳子自由端的拉力；
（3）滑轮组的机械效率
知识点1　测量滑轮组的机械效率
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课后总结
谢谢观看
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