2022年九年级物理测滑轮组的机械效率学案人教新课标版 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载测滑轮组的机械效率学案一、预习导学：1、使用滑轮组, 应注意两个关系式: (1)FnG式中 G在不计动滑轮重和摩擦时, 表示；在不计摩擦时，则表示。式中n表示 . (2)s=nh式中h为；n仍表示；s表示。二、自主学习：1、我们利用滑轮组提升物体做功时，目的是把物体提到一定高度处。演示（如图1）：用滑轮组提物体时，什么是有用功？。什么是总功？。如何计算滑轮组的机械效率？。2、我们需要哪些测量仪器？。需要测量哪些物理量呢？。3、滑轮组的机械效率：= 。4、知道了如何测量滑轮组的机械效率了，同学们猜想一下，滑轮组的机械效率可能与哪些因素有关呢？能说说你们的猜想依据吗？因素 1

2、依据因素 2 依据因素 3 依据5. 根据你的分析，请你设计实验的方案。 (1)实验所需的器材：。(2) 画出实验装置图： (3)探究步骤：按图组装滑轮组：用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升钩码。拉 动 弹 簧 测 力 计 ， 使 钩 码 上 升 一 段 距 离 ， 记录、。改变动滑轮下所挂的钩码重，重复实验步骤两次，将测得的数据填入下表中。根据测得的数据，分别算出三次实验的、和这个滑轮组的，填入表中。用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升钩码，重复步骤。思考l ：怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力?读数时，弹簧测力计是处于向上匀速运动中还是处于静止状态? 思考 2：怎样测量拉力

3、将绳子提升的距离s 和重物上升的距离h? 思考 3：如果没有刻度尺，测不出s 和 h 的具体值，能否算出机械效率?写出计算机械效率的公式。思考 4：滑轮组的机械效率是否与动滑轮重有关？如何验证？6. 进行实验与收集证据精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载7. 分析与论证：通过实验你得到的结论：(1) 对于同一滑轮组，。(2) 对于不同的滑轮组提升相同的物体时。8. 交流与评估影响滑轮组机械效率高低的主要因素有哪些? 说一说提高机械效率的方法是什么。在该实验中，如果将弹簧测力计向下拉绳，其示数F会；会

4、；如果在弹簧测力计静止时读数，则示数F会；会。 ( 填变大、变小或不变) 创新与思考1小军同学在“测定滑轮组的机械效率”的实验中( 装置如图2 所示 ) ，记录的数据与处理结果如下表。 同学们交流评估时，小军发现他所记录的数据其中一组有错误，设计的表格也存在问题。 (1)请你找出错误数据并将纠正后的数据及结果填写在空格内。 (2)指出设计表格的不妥之处。 (3)在实验过程中，怎样操作才能正确测量出拉力F? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载2小红在升国旗时，感到向下拉绳子所用的力，要比直接提起国旗

5、所用的力大很多。她想到，升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢?她用了一个量程合适的弹簧测力计，测出了定滑轮的机械效率。 (1)小红的实验步骤如下，请你把步骤填写完整。用弹簧测力计测出国旗受到的重力G：用弹簧测力计向下拉动绳子，读出弹簧测力计示数。定滑轮的机械效率表达式。(2) 如果要提高定滑轮的机械效率。你有什么办法?请你说出一条。(国旗质量不允许改变) 3. 在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图3 所示的甲、 乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺， 只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上

6、读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率= 。（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知甲乙（选填：、或） 。（3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？答：。4 . 某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：实验次数动滑轮重 G动/N 钩码重G物/N 钩码上升高度 h物/m 直接将钩码举高做的功W有用/J 动力 F动/N 动力作用点移动距离S动/m 使用滑轮组动力做的功W总/J 滑轮组的机械效率1 0.53 1 0.1 0.1 0.7 0.3 0.21 47.6% 2 2 0

7、.1 0.2 1.1 0.3 0.33 60.6% 3 4 0.1 0.4 2 0.3 0.6 66.6% (1) 请你在图4 中画出本实验的绕绳方法。(2) 用同一滑轮组提升不同重物至同一高度：克服动滑轮的重所做的额外功（填“相同”或“不同”） ；提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变，滑轮组的机械效率变。(3) 多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了。 （填字母）A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律(4) 由本实验（填“能”或“不能” ）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳

8、总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载5、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图5 所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下： (1)写出表中标有编号、和的空格处的数据? (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计? (3) 分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关 ?为什么 ? (4) 不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?( 列举一例 ) 6、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图6 所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：实验次

9、数物重G/N 物 体上升的距离h/cm 弹簧测力计的读数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率 1 3 10 1.6 30 62.5% 2 3 10 2 30 50% 3 3 10 2.5 30 （1）这个实验使用的测量工具是和弹簧测力计。（2）在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。（3）在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。（4） 从实验数据分析可知：提升同一物体， 动滑轮越重， 滑轮组 的机械效率越。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页优秀学习资料欢迎下载参考答案：一、预习导学：（1）物重物重与动滑轮重绳

10、子段数（ 2）物体上升高度绳子段数绳子自由端移动的距离二、自主学习：1、提升物体所做的功拉力所做的功2、弹簧测力计刻度尺 G h F s 3、FSGh4、因素 1 物重依据有用功在总功中占的比例增大因素 2 摩擦依据额外功在总功中占的比例增大因素 3 动滑轮重依据额外功在总功中占的比例增大5、 （ 1）动、定滑轮细绳弹簧测力计刻度尺钩码（2）实验装置图（如图1）（3）竖直匀速 G h F s W有用W总7. （ 1）提升的物体越重越高（2） G动越重 越低8、变小变大变小变小创新与思考1 （ 1）0.25 0.1 75% （2）不需要取平均值（3）竖直匀速向上拉2、 （ 1）竖直匀速G/F （ 2）减小摩擦力（加润滑油）3、 （ 1）G/3F （ 2）（3）改变钩码重，分别测出，进行比较4、 （ 1）如图 2 （2）相同大大（3）C （4）不能5、 （ 1）88.9% 2.2 30 （2）竖直匀速向上（3）物重W额一定， W有用增大， 增大（4）动滑轮重摩擦6、 （ 1）刻度尺（2）匀速（3）40% （4）小总有WW精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页