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人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）12.4.2测量机械效率第十二章简单机械授课教师：Home .班级：8年级（---）班.时间：.小明和小聪以不同的方式搬运沙土，小明直接用手将盛有沙土的小桶从一楼提到三楼，小聪利用了动滑轮将盛有沙土的小桶从一楼提升到三楼。你能说说图中两种方法各自的优缺点吗？
情景导入
课堂导入
生活中我们常常会遇到“效率”这个词，利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及效率问题，这节课，我们就来学习机械效率。
探究新知
知识点 测量滑轮组的机械效率
【实验装置】
要想知道有用功和总功，需要测量哪些量？
【实验原理】
【实验思路】
按示意图组装滑轮组，并使用该滑轮组分别提起重力不同的钩码，比较每次的机械效率。
【实验过程】
1. 用弹簧测力计测量钩码所受的重力 G 并填入表中。
2. 按照右图安装滑轮组，分别记下钩码和绳端（弹簧测力计挂钩底部）的位置。
3. 缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力 F ，用刻度尺测出钩码提升的高度 h 和绳端移动的距离 s，将这三个量填入表中。
【实验过程】
4. 算出有用功 W有用、总功 W总、机械效率 η 并填入表中。
5. 改变钩码的数量，重复上面的实验。
次数 钩码所受的 重力G/N 提升 高度h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功 W总/J 机械
效率η
1
2
3
【实验过程】
6. 换用如图所示的装置重复2~4步，将实验数据填入表中。
次数 钩码所受的 重力G/N 提升 高度h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功 W总/J 机械
效率η
1
2
3
4
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次数 钩码所受的 重力G/N 提升 高度h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功 W总/J 机械
效率η
1 1.5 0.2 0.3 0.7 0.6 0.42 71%
2 3 0.2 0.6 1.4 0.6 0.84 71%
3 4.5 0.2 0.9 1.9 0.6 1.14 79%
4 1.5 0.2 0.3 0.6 1 0.6 50%
【实验记录】
几次实验中测得的机械效率一样吗？
【分析论证】
比较实验1、2、3：
动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。
比较实验1、4：
物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。
说一说，影响滑轮组机械效率的因素有哪些？
被提升物体的重力、动滑轮的重力、绳重及摩擦等。
滑轮组机械效率的讨论
忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率：
滑轮组的机械效率在数值上等于物重与总重的比值。
即：同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越高；
提升相同的重物，所用动滑轮越轻，机械效率越高。
【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。
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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）。
1. (8分)物理兴趣小组的同学们在做“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，提出如下猜想：
猜想一：与物体提升高度有关；
猜想二：与动滑轮重力有关；
猜想三：与被提升物体所受的重力有关。
根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。请你完成下列内容：
次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4.0 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4.0 0.1 1.25 0.4
4 4.0 0.2 1.50 0.6 88.9%
(1)实验中应竖直向上________拉动测力计。
(2)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图________(填“甲”“乙”或“丙”)的装置完成的，它的机械效率η＝______。
(3)比较2、4两次实验数据，可验证猜想一是________(填“正确”或“错误”)的。
匀速
丙
80.0%
错误
(4)由1、2两次实验数据初步得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越______(填“高”或“低”)。
(5)由2、3两次实验数据初步得出结论：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，滑轮组机械效率越________(填“高”或“低”)。
高
低
(6)小点同学发现实验过程中边拉动测力计边读数，测力计示数不稳定，她认为应该静止时读数，她的想法是_____
(填“正确”或“错误”)的，这样测得的机械效率会________
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
错误
返回
偏大
2．用一滑轮组提升重物，不计摩擦，下列方法中可以提高滑轮组机械效率的是(　　)
A．改变绕绳方法
B．增加重物的提升高度
C．增大重物的提升速度
D．减少动滑轮的重力
返回
D
3. (8分)如表是小训用图甲装置探究斜面机械效率的实验数据。(已知θ1<θ2<θ3)
实验次数 物体重力G/N 斜面倾角θ/° 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率η
1 4 θ1 2 1 60%
2 8 θ1 4 1
3 12 θ1 6 1 60%
4 8 θ2 5 1 64%
5 8 θ3 5.6 1 71.4%
(1)沿斜面拉动物体时，应使其做________运动。
(2)在第2次实验中，斜面机械效率为______，物体与斜面间的摩擦力为________N。
(3)实验1、2、3是探究斜面机械效率与__________的关系。由表中数据可知，当斜面粗糙程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上匀速拉动不同重力的物体，物体重力变大，机械效率________(填“变大”“变小”或“不变”)。
匀速直线
60%
1.6
物体重力
不变
(4)实验____________是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系。由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率__________。
(5)如果对原实验装置做如图乙的改进，
与原实验装置相比，用带滑轮的斜
面做实验的好处是_____________
________________________。
2、4、5
返回
越大
能使物体所受
拉力的方向与斜面始终平行
4. [保定莲池区期末]某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到数据如下表所示，实验装置如图所示。
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 ① ②
(1)因为________对滑轮组机械效率有影响，所以应在拉动绳端过程中读取弹簧测力计示数。图丙、丁中拉力的方向应__________。
(2)用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整。
①________﹔②________。
摩擦力
竖直向上
0.4
80%
(3)通过比较________(填实验次数的序号)两次实验数据可初步得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高。
(4)有的同学认为：机械越省力，它的机械效率越高。分析表中实验数据，你认为这句话是________(填“正确”或“错误”)的。
返回
2、3
错误
5．石家庄长安区期末在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小训用同一滑轮组进行了三次实验，实验装置为图甲、乙中某一装置，
实验数据如下表所示(不
计绳重)。
序号 动滑轮重力G动/N 钩码重力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η
① 0.2 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
② 0.2 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
③ 0.2 4 0.1 1.8 0.3
(1)实验时采用的是图________(填“甲”或“乙”)装置。
(2)第③次实验中，拉力做的总功为________J，滑轮组的机械效率为________%(保留至0.1%)。
(3)在用同一滑轮组将物体匀速提升相同的高度时，若仅增大被提升物体的重力，则克服摩擦所做的额外功将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
甲
0.54
74.1
变大
(4)若忽略绳子重力和摩擦，用另外一组装置做实验，得到机械效率与动滑轮重力关系如图丙所示，分析图像可知被提升物体所受的重力为________N。
1
(5)另一位同学也用(1)中的装置，提升重力为2 N的物体，测得的机械效率为69.5%。可能的原因是该同学在实验操作中________。
A．提升物体的高度大于0.1 m
B．拉着弹簧测力计向上加速运动
C．弹簧测力计使用前未调零，指针指在零刻度线的上方
返回
C
课堂小结
用同一滑轮组提升重力不同的物体时，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。
1.滑轮组机械效率的规律
2.提高机械效率的方法
减轻机械自重
减小机械间的摩擦
允许情况下增加物重

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