第3節(jié)

機(jī)械效率第2課時(shí)

新課導(dǎo)入有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？提問1.機(jī)械效率高低只表示有用功占總功的比值大小，不能說明做有用功多少。2.機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，只有大小，沒有單位。3.由于額外功總是存在，有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于1。4.機(jī)械效率是標(biāo)志機(jī)械做功性能好壞的物理量，機(jī)械效率越高，機(jī)械性能越好。5.機(jī)械效率高低與做功多少，功率大小，是否省力，提升高度無關(guān)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.探究滑輪組機(jī)械效率及其影響因素。2.探究斜面的機(jī)械效率。測量機(jī)械效率課堂探究要測出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測量？【討論】【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】用滑輪組提升物體，W有=Gh，W總=Fs，所以需要測出物重、拉力、物體上升的高度、繩子前進(jìn)的距離?！緦?shí)驗(yàn)器材】刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長約2m的細(xì)繩。1.測出一個(gè)鉤碼的重力?！緦?shí)驗(yàn)步驟】2.在滑輪組甲（一動(dòng)一靜）上掛兩個(gè)鉤碼，記下鉤碼和繩子自由端的位置。豎直勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼上升一定高度，讀出測力計(jì)示數(shù)，用刻度尺測出鉤碼上升高度和繩自由端移動(dòng)距離。3.在滑輪組乙上（兩動(dòng)兩靜）掛兩個(gè)鉤碼重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。4.在滑輪組乙上掛四個(gè)鉤碼重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。5.記錄數(shù)據(jù)，并計(jì)算三次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率。

鉤碼重G/N112鉤碼上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.10.10.2拉力F/N0.40.30.5繩端移動(dòng)距離s/m0.30.50.5總功W總/J0.120.150.25機(jī)械效率η83.3%66.7%80%【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】【結(jié)論】（1）動(dòng)滑輪重一定時(shí)，物重越大，機(jī)械效率越高。（2）物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。1.比較3次兩種滑輪組有什么不同？機(jī)械效率有何差異？2.分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素是什么？①滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦。②所提升的物重。③動(dòng)滑輪的自重。注意：機(jī)械效率大小與與繩子的繞法、繩子段數(shù)，上升距離無關(guān)?！痉治鲇懻摗?.如何提高機(jī)械效率？4.實(shí)驗(yàn)中，是否可以使彈簧測力計(jì)靜止時(shí)進(jìn)行讀數(shù)？①增加被提升的物重。②減小動(dòng)滑輪的重。③減小滑輪與繩之間的摩擦。答：所測拉力減小（因?yàn)闆]有摩擦力），機(jī)械效率增大，不能代表使用機(jī)械時(shí)的機(jī)械效率。探究：影響斜面機(jī)械效率的因素實(shí)驗(yàn)時(shí)沿斜面勻速拉動(dòng)木塊，并在拉動(dòng)中讀出拉力的大小。實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜程度斜面材料木塊重力G/N斜面高度h/m有用功W有/J拉力F/N斜面長度s/m總功W總/J機(jī)械效率1較緩木板10.10.10.20.70.1471.4%2較陡木板10.170.170.30.70.2181%3陡木板10.240.240.40.70.2485.7%4棉布10.240.240.50.70.3568.6%5毛巾10.240.240.60.70.4257.1%【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】1.斜面的粗糙程度有關(guān)：同一斜面，拉同一物體，斜面越粗糙，拉力越大，效率越低。2.斜面的傾斜程度有關(guān)：粗糙程度相同，拉同一物體，斜面越陡（傾角越大），拉力越大，效率越高。【結(jié)論】例

題

1.圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上______拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，由圖可知拉力大小為_______N，若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測力計(jì)向上移動(dòng)______cm,該滑輪組的機(jī)械效率為________。（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將_______（填“增大”“減小”或“不變”）緩慢2.42483.3%增大2．在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

⑴此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是____個(gè)，其中動(dòng)滑輪有_____個(gè)。⑵第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為________，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率______第一次的機(jī)械效率（填“大于”“小于”或“等于”）次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/cm彈簧測力計(jì)示數(shù)/N彈簧測力計(jì)移動(dòng)距離/cm12100.8402551.5203262.5%大于課堂小結(jié)滑