探究滑轮组的机械效率课件(上课).ppt

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1、 探究滑轮组和斜面的机械效率讨论：讨论：1、测量滑轮组机械效率的原理是什么？、测量滑轮组机械效率的原理是什么？测量原理：测量原理：WWh=有总=GhFs在测定滑轮组机械效率的实验中在测定滑轮组机械效率的实验中：根据的原理是根据的原理是_。实验中需要的测量工具有实验中需要的测量工具有_和和_。需要直接测量的物理量有：绳端的拉需要直接测量的物理量有：绳端的拉力力F、_、_和和_。注意事项：实验时拉力的方向应尽量注意事项：实验时拉力的方向应尽量_，且应在钩码，且应在钩码_的过的过程中读取拉力的大小。程中读取拉力的大小。=W=W有有W总总刻度尺刻度尺弹簧测力器弹簧测力器物体重物体重G物体上升距离物体上

2、升距离h绳自由端移动距离绳自由端移动距离S竖直向上竖直向上匀速移动匀速移动不同滑轮组，提相同的重物，机械效率是否相同？4.04.01.51.20.10.10.30.50.40.40.450.6088.9%66.7%使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物体，其有用功相等，动滑轮个数越多（动滑轮越重），则额外功越多，总功越大，则机械效率越低。同一滑轮组提不同的重物，机械效率是否相同？实验数据：机械效率有用功W有用（J）鈎码上升高度h（m)鈎码重G(N)总功W总 J拉力移动距离S（m)拉力F（N）0.50.51.01.00.10.10.30.32.02.00.10.10.90.90.30.30.150

3、.150.10.166.7%66.7%0.270.270.20.274.1%74.1%使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相同的，提升不同的物体时，物体越重，做的有用功越多，则机械效率越高结论:任何一个机械的机械效率都不是固定的。使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相同的，提升不同的物体时，物体越重，做的有用功越多，则机械效率越高。使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物体，其有用功相等，动滑轮个数越多（动滑轮越重），则额外功越多，总功越大，则机械效率越低。思考题：如果没有刻度尺，不能测量h和s，还能否测滑轮组的机械效率？斜面也是经常使用的省力机械，那么，斜面的机械效率要与什么因素有关呢？猜想：斜面的

4、粗糙程度，斜面的倾斜程度.探究探究:斜面的机斜面的机械效率械效率1.把物体拉上斜面把物体拉上斜面时时,额外功是什么额外功是什么?( (克服物体与斜面克服物体与斜面之间的摩擦力而做之间的摩擦力而做功功) )2.2.探究一下光滑程度一样的斜面探究一下光滑程度一样的斜面, ,当它的倾斜程度不同当它的倾斜程度不同 时时 斜面的机械效率是否相同斜面的机械效率是否相同. .请思考请思考:1.1.怎样计算总功怎样计算总功? ?W总总= F S2.怎样计算有用功怎样计算有用功?W有用有用 = G h3.实验中需要测量哪几个物理量实验中需要测量哪几个物理量?改变木板的倾斜程度改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的

5、机械效再测量两次斜面的机械效率率实验前请猜想实验前请猜想: :1.你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?最陡最陡较陡较陡较缓较缓机机械械效效率率总功总功W W总总/J/J有用有用功功W W有有/J/J 斜面长斜面长s/ms/m沿斜沿斜面拉面拉力力F/NF/N斜面高斜面高度度h/mh/m小车小车重量重量G/NG/N斜面的斜面的倾斜程倾斜程度度5.05.05.00.50.50.50.10.150.251.62.23.10.50.751.250.81.11.5563%68%8

6、1%FS=Gh光滑程度相同的斜面，越平缓越省力，机械效率越低。光滑程度相同的斜面，越平缓越省力，机械效率越低。斜面的机械效率与什么有关1、斜面的粗糙程度有关：同一斜面，拉同一物体，斜面越粗糙，拉力越大，效率越低；2、斜面的倾斜程度有关：粗糙程度相同，拉同一物体，斜面越陡（倾角越大），拉力越大，效率越高；1.(1)某同学做某同学做”测定滑轮组的机械效测定滑轮组的机械效率率“的实验中，所用器材除钩码、铁架的实验中，所用器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外，还需要台、滑轮组、细绳外，还需要_和和_. (2)测量数据见下表：测量数据见下表：钩码重钩码重(N)(N)弹簧测力计弹簧测力计示数示数(N)(N)

7、钩码上升高钩码上升高度度(m)(m)绳端向上移绳端向上移动距离动距离(m)(m)1.50.40.10.5则总功则总功W总总=_J，有用功，有用功W有用有用=_J, 机械效率机械效率=_. 刻度尺刻度尺弹簧测力计弹簧测力计0.20.1575%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 24cm物重物重G/N绳端拉绳端拉力力F/N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

8、提升速度较大提升速度 10 4.2 79.4钩码总重钩码总重 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 0.15钩码总重钩码总重 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 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 2 0.1 0.9 0.3 3 3 0.1 1.1 0.374.1 90.91

9、、在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用F甲、F乙表示所需拉力，甲，乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功。 A、 F甲=F乙，甲乙，W甲W乙 B、 F甲=F乙、甲乙，W甲W乙 C、 F甲F乙、甲乙，W甲W 乙2如图所示，斜面长S=10m，高h=4m用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率； (3)推力F的大小3、在新农村建设中，为将批建材运到10 m高的施工处，工人利用如图17所示的滑轮

10、组提升建材。装置中动滑轮重100N，工人每次匀速提升一箱重400N的建材，不计绳重和摩擦。试问： (1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？ (2)该滑轮组的机械效率是多少? 4.如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120.求：（1）若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？解：(1)s=vt=0.2m/s60s=12m s=3s=312m=36m，W=Fs=50N36m=1800J；（2）W有用=fs=120N12m=1440J；= W有用/W总= 1440J/1800J=80%；