测滑轮组的机械效率优秀课件.ppt

测滑轮组的机械效率第1页，本讲稿共23页实验原理实验原理：所测物理量：所测物理量：物重物重G、拉力、拉力F、重物上升的距离、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离弹簧测力计移动的距离S测量仪器：测量仪器：弹簧测力计、刻度尺弹簧测力计、刻度尺第2页，本讲稿共23页实验步骤：实验步骤：1、按图组装滑轮组，记下钩码和、按图组装滑轮组，记下钩码和弹簧测力计的位置弹簧测力计的位置2、匀速竖直向上拉动弹簧测力计，、匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码使钩码G升高，读出弹簧测力计的示升高，读出弹簧测力计的示数数F,用刻度尺测出钩码上升的距离用刻度尺测出钩码上升的距离h和弹簧测力计移动的距离和弹簧测力计移动的距离s第3页，本讲稿共23页在此实验中操作的关键在此实验中操作的关键：1、匀速竖直向上拉动弹簧、匀速竖直向上拉动弹簧测测力计力计2、不能在静止时读弹簧测力计的示数，、不能在静止时读弹簧测力计的示数，应在匀速拉动过程中读数应在匀速拉动过程中读数第4页，本讲稿共23页对于如图所示的滑轮组，如果没对于如图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，能否测出该滑轮组的有刻度尺，能否测出该滑轮组的机械效率？机械效率？帮帮忙第5页，本讲稿共23页滑轮组的机械滑轮组的机械效率的影响因素效率的影响因素：动滑轮重动滑轮重被提升物体的重被提升物体的重绳重及绳与滑轮间的摩擦绳重及绳与滑轮间的摩擦第6页，本讲稿共23页1、某实验小组在、某实验小组在“测滑轮组的机械效率测滑轮组的机械效率”的实验中的实验中得到的数据如表所示，第得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。的甲、乙、丙所示。(1)、比较、比较1、2两次实验，可得的结论：两次实验，可得的结论：(2)、比较、比较2、3两次实验，可得的结论：两次实验，可得的结论：同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高率越高不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低越重，滑轮组的机械效率越低越重，滑轮组的机械效率越低越重，滑轮组的机械效率越低第7页，本讲稿共23页2、小明在、小明在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中，的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：如下表：实验实验次数次数 物重物重G/N 物体上升的物体上升的高度高度h/cm 测力计的示测力计的示数数F/N 测力计移动测力计移动的距离的距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24甲甲甲甲表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是是_；18cm或或5cm第第3次实验中滑轮组的机械效率是次实验中滑轮组的机械效率是 _；80%本次实验得到的结论是：本次实验得到的结论是：_。（1）分析表中数据，回答以下问题：）分析表中数据，回答以下问题：滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关第8页，本讲稿共23页（2）小红在小明实验的基础上）小红在小明实验的基础上 利用图乙也做了实验，利用图乙也做了实验，小红的做法目的是为了改变小红的做法目的是为了改变 ；当这两位同学使用各自的滑轮当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率重及摩擦，它们的机械效率_（选填（选填“相同相同”或或“不相同不相同”），理由是：），理由是：_。得到。得到的结论是：的结论是：_滑轮组的绕线方式滑轮组的绕线方式相同相同做的有用功相同，做的额外功也相同做的有用功相同，做的额外功也相同乙乙乙乙甲甲甲甲滑轮组的机械效率与绕线方式无关滑轮组的机械效率与绕线方式无关滑轮组的机械效率与绕线方式无关滑轮组的机械效率与绕线方式无关第9页，本讲稿共23页（3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：次实验，实验数据如下表：次实验，实验数据如下表：次实验，实验数据如下表：物重物重G/N绳端拉绳端拉力力F/N机械效机械效机械效机械效率率率率 /较小提升速度较小提升速度 10 4.2 79.4中等提升速度中等提升速度 10 4.2 79.4较大提升速度较大提升速度 10 4.2 79.4物理量物理量物理量物理量控制因素控制因素控制因素控制因素在小军的实验中，你得到的结论是：在小军的实验中，你得到的结论是：在小军的实验中，你得到的结论是：在小军的实验中，你得到的结论是：甲甲甲甲滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关第10页，本讲稿共23页滑轮组的机械滑轮组的机械效率的影响因素效率的影响因素：动滑轮重动滑轮重被提升物体的重被提升物体的重绳重及绳与滑轮间的摩擦绳重及绳与滑轮间的摩擦滑轮组的机械滑轮组的机械效率的典型无关效率的典型无关因素因素物体提升的高度物体提升的高度滑轮组的绕线方式滑轮组的绕线方式物体提升的速度物体提升的速度第11页，本讲稿共23页1 1、在、在、在、在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中，的实验中，的实验中，的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的小强按正确方法操作，如图是他实验中的小强按正确方法操作，如图是他实验中的小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。情景，下表是他记录的一组数据。情景，下表是他记录的一组数据。情景，下表是他记录的一组数据。（1）由表中数据可计算出，滑轮组）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为对钩码做的有用功为_J,人做的总人做的总功为功为_J。钩码总重钩码总重 G(N)钩码上升高度钩码上升高度h(m)测力计拉力测力计拉力 F(N)测力计移动测力计移动距离距离s(m)5 0.05 1.4 0.150.250.21第12页，本讲稿共23页（2）对以上两个计算结果）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是进行比较，其不合理之处是进行比较，其不合理之处是进行比较，其不合理之处是_；结合测力；结合测力计放大图，可知小强的错误计放大图，可知小强的错误是是是是_。（3）在该次实验中，所测滑）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该是轮组的机械效率应该是_。有用功大于总功有用功大于总功测力计的示数读错测力计的示数读错92.6%钩码总重钩码总重 G(N)钩码上升高钩码上升高度度h(m)测力计拉力测力计拉力F(N)测力计移动测力计移动距离距离s(m)5 0.05 1.4 0.15第13页，本讲稿共23页 2、某班同学利用如图所示的实验装置完成了、某班同学利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小的实验以后，进行了小组交流，下表是甲乙两小组的实验数据记录：组交流，下表是甲乙两小组的实验数据记录：实验实验小组小组钩码钩码重重G/N动滑轮重动滑轮重 G/N 拉力拉力 F/N机械效率机械效率机械效率机械效率 /甲甲 0.5 0.4 0.35 47.6 乙乙 0.5 0.4 0.38 43.9甲、乙两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同甲、乙两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，可能的原因是什么，测出的滑轮组机械效率却不同，可能的原因是什么？第14页，本讲稿共23页2、滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同、滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同1、测拉力时没有使测力计匀速上升，、测拉力时没有使测力计匀速上升，造成测量的力不准确造成测量的力不准确第15页，本讲稿共23页3 3、在测定、在测定、在测定、在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系各种滑轮组机械效率与物重关系各种滑轮组机械效率与物重关系各种滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，小明的实验中，小明的实验中，小明的实验中，小明用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下面表格中。实验实验次数次数钩码钩码重重G/N钩码上升钩码上升高度高度h/m 拉力拉力 F/N绳端移动绳端移动距离距离s/m机械效率机械效率机械效率机械效率/1 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 2 0.1 0.9 0.3 3 3 0.1 1.1 0.3（1 1）请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮）请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮）请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮）请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮组组组组 ；并计算出后两次滑轮组的机械效率。；并计算出后两次滑轮组的机械效率。；并计算出后两次滑轮组的机械效率。；并计算出后两次滑轮组的机械效率。（2 2）就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？）就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？）就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？）就这一问题的研究，你认为她收集的数据是否充分？说明理由。说明理由。说明理由。说明理由。不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，不充分，因为他只采用了此滑轮组进行了三次实验，应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。应该换用不同的滑轮组再进行实验，结论就会更可靠。74.1 90.9第16页，本讲稿共23页1 1、在研究、在研究、在研究、在研究“影响滑轮组的机械效率因影响滑轮组的机械效率因影响滑轮组的机械效率因影响滑轮组的机械效率因素素”的实验中，小聪同学预设的实验过的实验中，小聪同学预设的实验过程是：用弹簧测力计测出一个钩码的程是：用弹簧测力计测出一个钩码的重力，按照图甲组装滑轮组，静止时重力，按照图甲组装滑轮组，静止时重力，按照图甲组装滑轮组，静止时重力，按照图甲组装滑轮组，静止时读出测力计的示数读出测力计的示数读出测力计的示数读出测力计的示数F F1 1，根据，根据=计算出滑算出滑轮组的机械效率的机械效率1 1。再按照。再按照图乙乙组装滑装滑轮组（动滑滑轮大小大小变化），改化），改变所提物重，提升两个所提物重，提升两个钩码，重复上述，重复上述实验计算出滑算出滑轮组的机械效率的机械效率2 2，比，比较得出滑得出滑轮组的机械效率高低只与物重有关。的机械效率高低只与物重有关。指出指出实验方案有哪些不足，并提出相方案有哪些不足，并提出相应的改的改进意意见。甲甲甲甲乙乙乙乙第17页，本讲稿共23页2、学校实践活动中，小明同学在探究、学校实践活动中，小明同学在探究“测滑测滑轮组的机械效率与物重的关系轮组的机械效率与物重的关系”的实验中，得的实验中，得到了如下实验数据：（不计绳重及摩擦）到了如下实验数据：（不计绳重及摩擦）实验实验次数次数物重物重G/N钩码上升钩码上升高度高度h/m拉力拉力F/N绳端移动绳端移动距离距离s/m 机械效机械效机械效机械效率率率率平均机平均机械效率械效率 1 2 0.1 1.5 0.266.7%80.3%2 4 0.1 2.5 0.280%80%3 6 0.1 3.5 0.285.7 4 8 0.1 4.5 0.288.9%（1）请你指出表格中不合理的地方，并说出你认为不）请你指出表格中不合理的地方，并说出你认为不合理的理由合理的理由第18页，本讲稿共23页实验实验次数次数物重物重G/N钩码上升钩码上升高度高度h/m拉力拉力F/N绳端移动绳端移动距离距离s/m 机械机械机械机械效率效率效率效率平均机平均机械效率械效率 1 2 0.1 1.5 0.266.7%80.3%2 4 0.1 2.5 0.280%80%3 6 0.1 3.5 0.2 4 8 0.1 4.5 0.288.9%（2 2）聪明的小明仔细分析了实验表格，他发现了）聪明的小明仔细分析了实验表格，他发现了）聪明的小明仔细分析了实验表格，他发现了）聪明的小明仔细分析了实验表格，他发现了一个欣喜的结论，使用此滑轮组时拉力一定小于一个欣喜的结论，使用此滑轮组时拉力一定小于一个欣喜的结论，使用此滑轮组时拉力一定小于一个欣喜的结论，使用此滑轮组时拉力一定小于物重。请你对此结论进行评价物重。请你对此结论进行评价物重。请你对此结论进行评价物重。请你对此结论进行评价85.7第19页，本讲稿共23页1 1、将重物从楼下搬到楼上是、将重物从楼下搬到楼上是、将重物从楼下搬到楼上是、将重物从楼下搬到楼上是很辛苦的。一位同学想运用所很辛苦的。一位同学想运用所学的知识设计一个升降装置，学的知识设计一个升降装置，用电动机提供动力将物体拉上楼，经过班内同学用电动机提供动力将物体拉上楼，经过班内同学交流确定以下两套方案，如甲乙两图，请你对两交流确定以下两套方案，如甲乙两图，请你对两套方案进行对比，作出评价。套方案进行对比，作出评价。学以致用学以致用甲甲甲甲乙乙乙乙第20页，本讲稿共23页2、在探究在探究在探究在探究“滑轮组机械效率与物重关系滑轮组机械效率与物重关系滑轮组机械效率与物重关系滑轮组机械效率与物重关系”的实验中，用同一的实验中，用同一的实验中，用同一的实验中，用同一滑轮组装置做了三次实验，测量的数据如下表：滑轮组装置做了三次实验，测量的数据如下表：滑轮组装置做了三次实验，测量的数据如下表：滑轮组装置做了三次实验，测量的数据如下表：实验实验次数次数钩码钩码重重G/N钩码上升钩码上升高度高度h/m 拉力拉力 F/N绳端移动绳端移动距离距离s/m机械效率机械效率机械效率机械效率/110.10.60.355.6 220.10.90.374.1 330.11.10.390.9右图是某公司的一幅广告宣传画：一个右图是某公司的一幅广告宣传画：一个右图是某公司的一幅广告宣传画：一个右图是某公司的一幅广告宣传画：一个 巨大的滑轮提起一个小巨大的滑轮提起一个小巨大的滑轮提起一个小巨大的滑轮提起一个小皮箱，宣传文字写着皮箱，宣传文字写着皮箱，宣传文字写着皮箱，宣传文字写着“事无大小，必尽全力事无大小，必尽全力事无大小，必尽全力事无大小，必尽全力”。（1 1）请你分）请你分）请你分）请你分析上述实验数据，得出机械效率与物重的定性关系；析上述实验数据，得出机械效率与物重的定性关系；析上述实验数据，得出机械效率与物重的定性关系；析上述实验数据，得出机械效率与物重的定性关系；（2 2）利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述）利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述）利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述）利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述第21页，本讲稿共23页3、在探究滑轮组机械效率的、在探究滑轮组机械效率的实验课上，同学们利用老师实验课上，同学们利用老师提供的器材组装了多种滑轮提供的器材组装了多种滑轮组；组；（1）请你在上图中任选两图，猜想它们的效率是）请你在上图中任选两图，猜想它们的效率是否相同，如果不同可能是什么因素影响了它们的否相同，如果不同可能是什么因素影响了它们的效率？效率？（2）请你根据你的猜想，设计合理的实验步骤来验）请你根据你的猜想，设计合理的实验步骤来验证它；证它；（3）根据可能出现的现象写出实验结论）根据可能出现的现象写出实验结论第22页，本讲稿共23页某实验小组在某实验小组在“测滑轮组的测滑轮组的机械效率机械效率”的实验中得到的的实验中得到的数据如表所示，第数据如表所示，第1、2、3次次实验装置如图中的甲、乙、实验装置如图中的甲、乙、丙所示。丙所示。甲甲甲甲乙乙乙乙丙丙丙丙次次数数 钩码重钩码重G/N 钩码上升钩码上升高度高度h/m 测力计的测力计的示数示数F/N 测力计移动测力计移动距离距离s/m 机械效机械效机械效机械效率率率率 /1 2 0.1 0.9 0.3 74.12 4 0.1 1.6 0.3 83.33 4 0.1 1.1 0.5 72.2第23页，本讲稿共23页