测定滑轮组的机械效率PPT教学课件

械自重
例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低， 换用较轻滑轮就可提高其机械效率。
▲ 减小机械间的摩擦力。 例如：加强机械运动部位的润滑。
【实验原理】
课堂小结
W有用 100% Gh 100%
W总
Fs
【实验器材与装置】
换用不同数量的钩码多次实验，可以避免实验 偶然性，得到具有普遍性的结果。
【实验步骤】
(1)用弹簧测力计测出钩码所受的重力G。
(2)按照图甲所示安装滑轮组，并分别记下钩码和绳端 的位置。
(3)在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高， 读出拉力F的值，并用刻度尺测出钩码上升的高度h和 绳端移动的距离s。
北师大版·八年级物理下册
第六节 测滑轮组的机械效率
新课导入
我们上节课学习了有关机械效率的知识，这节 课我们就来通过实验来测量滑轮组的机械效率。
新课探究
【实验目的】 1.学习安装滑轮组。 2.学习测滑轮组的机械效率。 3.分析得出影响滑轮组机械效率的因素。 【实验原理】
W有用 100% Gh 100%
3.滑轮组提升重物时，机械效率的高低与动__滑__轮__重__力__、 ___摩__擦__力____、以及____提__升__物__体__的__重__力_________有关。
思考 影响滑轮组机械效率的因素
1.滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦 （减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率） 2.所提升的物重 （物重增加，机械效率也提高） 3.动滑轮的自重 （减少动滑轮的重力，机械效率也提高）
【实验操作与思考】
2.怎样测量绳子自由端移动的距离s和钩码上升的高 度h？
②测量钩码上升的高度h时，在挂钩的下端做一记 号B，提升钩码前(始位置)记录B点对应的刻度尺读 数h1，停止提升时(末位置)记录B点对应的刻度尺读 数h2，两读数之差h=h2－h1即为所测的距离。

第九章 机械和功
第六节 测滑轮组的机械效率
学习目标
1．通过测定滑轮组的机械效率，体会测量性实验的设 计思路。
2．通过对实验数据的分析与处理，了解影响机械效率 的因素，认识提高滑轮组机械效率的方法和意义。
3. 通过实验活动中组装滑轮组以及分工测量的活动， 体会交流与合作的重要性。
复习旧课
1.有用功、额外功、总功
1 2
分析数据
n=3
n=3
n=5
总结结论
哪些因素可能会影响滑轮组的机械效率？
（1）用同一滑轮组提升不同的重物，物重越重，机械 效率越 高 。 （2）物重一定，动滑轮越重，机械效率越 低 。
（3）用同一滑轮组提升相同的重物到不同的高度，机 械效率不变 。
课堂小结
实验原理 ＝W有 G物h
W总 Fs
2端移动距离s；
4.代入公式
W有 W总
Gh Fs
计算得出机械效率。
注意事项
问题：
为了避免测力计的重力对实验产生的影响， 弹簧测力计如何使用？（是采用向上拉动还是 向下拉动）在拉动时还应注意什么问题？
弹簧测力计要向上匀速拉动
方法探寻
如何测量钩码上升的高度h， 细绳自由端通过的距离s。
我们把必须要做的功叫做_有_用__功__，我们把不想做 可是又不得不做的功叫做_额__外_功__，_有__用_功__和_额__外_功__总 称为__总_功___。
2.机械效率
我们把_有__用_功__在__总__功__中所占的比值叫做__机_械__效_率__, 公式为___η_＝_W W __有 总__。
实验器材 弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码
实验步骤
1.测G物；
2.组装滑轮组；

1
6
3
2.5
9
2
6
5
2.5
17
3
6
8
2.5
24
（1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据 __1_7_c_m_（__或__5_c_m__）__; ②第3次实验中滑轮组的机械效 率_____8_0_%_________； ③滑轮组的机械效率与_物__体__上__升__的__高__度__无关；
= W有
（1）根据的原理是_____W__总______.
（2）实验中需要的测量工具有__刻__度__尺__和 _____弹__簧__测__力__器_______.
（3）需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、 _物__体__重__G__、_物__体__上__升__距__离__h_和_绳__自__由__端__移__动__距__离__S_.
0.25
3.1
0.5
1.25
1.55 81%
光滑程度相同的斜面,越平缓越省力,机械效率越低.
训练巩固 1、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图 甲所示的滑轮组进行了三次试验,试验数据如下表：
F
G 甲
物重 物体上升的 测力计的 测力计移动 次数
G/N 高度h/cm 示数F/N 的距离s/cm
（4）实验时拉力的方向应尽量_竖__直__向__上___，且应 在钩码__匀__速__移__动__的过程中读取拉力的大小.
拉力 拉力移 总功 鈎码重 鈎码上 有用功 机械
F（N） 动距离 W总J G(N) 升高度 W有用 效率
S（m)
h（m) （J）
0.5 0.3 0.15 1.0 0.1 0.1 66.7%

使用滑轮组提升
调零、匀速 竖直向上
2、实验器材 刻度尺
滑轮
钩 码
细线
弹簧测力计
铁架台
3、实验组装
沟槽
4、测量方法
弹簧测力计示数的读取： 竖直向上匀速运动的过程中采集数据
4、数据测量 B′
s B
A′
h
A
5、实验步骤
（1）将弹簧测力计调零，竖直向上匀速提升钩码，在缓慢提升过程中 读出弹簧测力计所用的拉力T并记录在表格中 。
例：有一重为800N的物体，在水中受到的 浮力为200N，系在滑轮组的下端，如图所 示，若动滑轮自重为150N。不计绳重、摩 擦和水中阻力，求物体在水中匀速竖直上升 时滑轮组的机械效率。（g=10N/kg） 分析：3个力的大小、2个关键条件
匀速竖直、不计阻力
不计绳重、摩擦
T F浮=200N
F FF
测滑轮组的机械效率
初二年级 物理
知识重温
1.使用任何机械都不省功；
任务1、机械效率η的测量
2. 用机械效率η来衡量不省功的效能；
3. 实际中的机械效率η<1。
4.机械效率是变化的；
η
η
20% 56%
56% 83%
74% 95%
1、测量原理
直接提升
刻度尺和 弹簧测力计
η＝ W有 Th W总 Fs
分析： T
η W有 W总
W有 W有 W额
1 1 W额 W有
1
1 思WTh额考3
G物/N T/N 0.5 0.5 22 44
T
G
η
55.6% 83.3% 95.2%
T F浮
G′
物重G增 加，T可
能不 变，同 一滑轮 组，η不

10
例3：利用图所示装置,把质量为30kg、
密度为3×103kg/m3的薄石块从水面
下4m处拉出水面后,再提升了10m,
动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间
的摩擦,设石块的两个上升过程都为
F
匀速,g取10N/kg).V排=V石=m/ρ石=0.01m³
求:石块离开水面前与离开水面后,
这个装置的机械效率分别是多少?
gnf320n4100n80fpnv200w405ms100n如图是某同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形重物的重力为每个滑轮的重力都为滑轮滑轮轴之间的摩擦使用滑轮组使钩码匀速直线上升则人的拉力大小为有用功为额外0801889有用功和总功的寻找例1如图所示用滑轮组匀速提升一重100n的重物所用的拉力f大小为60如果物体上升1w有用j如果丌计绳重及绳子不滑轮的摩擦则劢滑轮的重g劢12010083320重800n的物体沿水平地面做匀速直线运劢物体不地面间滑劢摩擦力为120n
W总 F S n F 3
如图所示的机械中，用动滑轮重为G动的滑轮 组将重为G 的物体匀速提升h，不计绳重和摩
擦，W有=_G__h___，W总=_(_G_+_G__动_)_h__，
η=__G_/_(G__+_G_动__)__。
不计绳重和摩擦: η=
G物 G物+ G动
4
热身训练
1.下列关于机械效率的说法中正确的是 D( ) A.做功多的机械，机械效率一定高 B.单位时间内所做的功越多，机械效率
F
B、乙较省力且机械效率较高
C、两个滑轮组省力程度不同，机械
效率相同
D、两个滑轮组省力程度相同，机械
效率不同
8பைடு நூலகம்
例题1：

滑轮组的作用是改变物体所需力的方向和大小。通过使用滑轮组，可以使人 们更容易移动重物，减轻劳动强度。
滑轮组的机械效率
机械效率是评估滑轮组性能的重要指标。它是指滑轮组输出功失情况。
滑轮组的应用
滑轮组在实际生活中有广泛的应用。它被用于起重机械、电梯、绳索系、输 送装置等各种场合。滑轮组的优点是能够减轻物体的重量，提高工作效率。
测滑轮组的机械效率ppt 课件
测滑轮组的机械效率，了解滑轮组的组成和作用，掌握机械效率的计算方法， 以及滑轮组在实际生活中的应用。让我们一起来探索滑轮组的奥秘吧！
什么是滑轮组?
滑轮组是由多个滑轮组成的装置，用于改变物体的方向和大小力。滑轮组由轮轴和槽组成，通过绳索或带子与 物体相连。
滑轮组的作用
总结
滑轮组的作用和意义在于改变物体所需力的方向和大小，提高工作效率。滑轮组的应用和优缺点在各行各业广 泛存在。机械效率的重要性在于衡量滑轮组性能。

04
4. 将细线穿过弹簧测力计，一端固定在钩 码上，另一端连接到滑轮组的起点。
5. 按照不同的绕线方式，分别进行实验， 并记录弹簧测力计的读数和钩码的重力。
05
06
6. 根据实验数据，计算出各个绕线方式的 机械效率，并进行比较和分析。
实验结果分析
通过实验数据，可以发现滑轮组的机械效率与绕线方 式、滑轮数量、物重等因素有关。
经济效益
高机械效率意味着更少 的能源消耗和维修费用 ，从而提高经济效益。
02
滑轮组机械效率实验
实验目的
探究滑轮组的机械效 率与哪些因素有关。
通过实验数据，分析 影响滑轮组机械效率 的因素。
理解滑轮组机械效率 的计算方法。
实验原理
01
滑轮组的机械效率是指滑轮组所 做的有用功与总功的比值，其计 算公式为：$eta = frac{W_{有用 }}{W_{总}} times 100%$。
。
控制转速和温度
合理控制滑轮组的转速和温度，避 免因过快或过热导致机械效率下降 。
加强维护和保养
定期对滑轮组进行检查和维护，及 时更换磨损件，确保其正常运行。
05
滑轮组机械效率的未来发展
新材料的应用
轻质材料
采用轻质材料如碳纤维、玻璃纤维等，降低滑轮组的重量， 提高其便携性和使用效率。
高强度材料
采用高强度材料如钛合金、超高强度钢等，提高滑轮组的承 载能力和使用寿命。
率。
被提升物体重量
被提升物体重量越大，有用功 越大，机械效率越高。
机械效率的意义
评估机械性能
机械效率的高低直接反 映了机械性能的好坏， 高机械效率意味着机械
性能更优。
节能减排
提高机械效率可以减少 能源消耗，降低排放， 对环境保护具有积极意

12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚
14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东
10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德
7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。
刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、 铁架台等
Hale Waihona Puke 实验步骤1、测出钩码的重力G，并记录表中
2、如图，把滑轮组和刻度尺安装好，从刻度尺读 出钩码和弹簧测力计 的位置

整理版课件
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（2）小红在小明实验的基础上，利用图乙也做了实验， ①小红的做法目的是为了改变 滑轮组的绕线方式 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若 忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_相__同____（选填“相同” 或“不相同”），得到的结论是：___________________
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9
6.机械效率物体提升高度、速度无关
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2、如图、表格
（1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 _1_8_c_m_或__5_c_m___；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 _8_0_%__；
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③本次实验得到的结论是： _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绕线方式无关
甲
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乙 13
（3）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：
物理量 控制因素
甲
在小军的实验中，你得到的结论是： 滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关
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典例.用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦。 (1)当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，求此时滑 轮组的机械效率是多少? (2)当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m,时， 绳端拉力做功的功率为多少?
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实验专题 测量滑轮组机械效率
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1
1、实验原理：
ηW有 用 10% 0Gh10% 0

以在某一范围内变化的数，当此数取得一定值时，就可以得到该方程所代表的图形。如在方程＋＝中，当取得一定值时，就可以画出该方程所代表的圆，就 是圆周的参数。也叫参变量。②表明任何现象、机构、装置的某一种性质的量，如电导率、热导率、膨胀率等。 【参天】动（树木等）高耸在天空中：古 柏～｜～大树。 【参透】∥动看透；透彻领会（道理、奥秘等）：参不透｜～禅理｜～机关（看穿阴谋或秘密）。 【参悟】动佛教指参禅悟道，泛指领悟 （道理、意义等）：～佛法｜～人生。 【参详】动详细地观察、研究：～了半天，忽有所悟｜我先把拟订的计划摆出来，请同志们～。 【参选】动①参加评 选：～作品。②参加竞选：～村委会主任。 【参验】动考察检验；比较验证。 【参谒】动进见尊敬的人；瞻仰尊敬的人的遗像、陵墓等：～黄帝陵。 【参 议】①〈书〉动参与谋议：～国事。②名官名。明代在布政使、通政使司下设参议一职，清代通政使司下也设参议。民国时期参议多为闲职。 【参议院】名 某些国家两院制议会的上议院。 【参与】（参预）动参加（事务的计划、讨论、处理）：～其事｜他曾～这个规划的制订工作。 【参阅】动参看：写这 篇，～了大量的图书资料。 【参赞】①名使馆的组成人员之一，是外交代表的主要助理人。外交代表不在时，一般都由参赞以临时代办名义暂时代理使馆事 务。②〈书〉动参与协助：～军务｜～朝政。 【参展】动参加展览：～单位｜～的商品有一千余种。 【参战】动参加战争或战斗：～国｜～部队◇这场比赛 主力队员没有～ 【参照】动参考并仿照（方法、经验等）：～执行。 【参照物】名参考系。 【参政】∥动参与政治活动或参加政治机构。 【参酌】动参考 实际情况，加以斟酌：～处
预习提示
• 1．使用滑轮组提起20牛的重物，使它上升0.4米， 作用在绳子自由端的拉力为8牛，拉力的作用点上 升了1.2米，拉力对滑轮所做的功为____焦，这个 功叫____功。滑轮克服物体重力所做的功为____ 焦，这个功叫____功。它的效率是 。

（3）根据可能出现的现象写出实验结论
/sun dae_meng
某实验小组在“测滑轮组的机械 效率”的实验中得到的数据如表 所示，第1、2、3次实验装置如 图中的甲、乙、丙所示。
次 钩码重 数 G/N
1
2
2
4
3
4
甲
乙
丙
钩码上升高 测力计的示 测力计移动距 机械效率η
92.6%
钩码总重 G(N)
5
钩码上升高度 测力计拉力F(N) 测力计移动距
h(m)
离s(m)
0.05
1.4
/sun
dae_meng
0.15
2、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”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：
dae_meng
1、在研究“影响滑轮组的机械效率因 素”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 重力，按照图甲组装滑轮组，静止时 读出测力计的示数F1，根据 η= 计
算出滑轮组的机械效率η1。再按照图乙组装滑轮甲组（动 乙
滑轮大小变化），改变所提物重，提升两个钩码，重复上
/sun dae_meng
在此实验中操作的关键：
1、匀速竖直向上拉动弹簧测力计 2、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
/sun dae_meng
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 机械效率？
（2）利用这个关系对这幅宣传画发表自己的评述
/sun dae_meng
3、在探究滑轮组机械效率的实 验课上，同学们利用老师提供 的器材组装了多种滑轮组；
（1）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效率？

应在匀速拉动过程中读数
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 机械效率？
=Gh= Gh G
FS F•nh nF
对于组合好的滑轮组只需测出G和F就行， 不需要用刻度尺测距离
影响滑轮组机械效率的因素有哪些？
不计摩擦时：
=
W W有 总=
W有 W有+W额ห้องสมุดไป่ตู้
G物h G物h G动h
G物 G+物G动=1+
4、记录表格：
4、记录表格：
结论：斜面越陡，越不省力，机械效率越高。
斜面的机械效率与什么因素有关
斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾斜程 度有关 （1）倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效
率越高 （2）粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率
越高
钩码 刻度尺 弹簧测力计
测量仪器：弹簧测力计、刻度尺
实验步骤：
1、按图组装滑轮组 ，记下钩码和弹簧测 力计的位置 2、匀速竖直向上拉 动弹簧测力计，使钩 码G升高，读出弹簧 测力计的示数F,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s
在此实验中操作的关键：
1 匀速竖直拉动弹簧测力计 2 不能在静止时读弹簧测力计的示数
1 G动 G物
物重
增大物重
滑轮组的机械
效率的影响因素： 动滑轮重
用轻质滑轮
绳重及摩擦 如何提高滑轮组的机械效率？
用轻质绳子
滑轮组机械效率与物重和动滑轮重的关系
（1）同一滑轮组，提起不同重 物，物体越重 ，机械效率越高
（2）不同滑轮组提起同一重
甲
乙
物，动滑轮越重，机械效率越低
探究 斜面的机械效率
测量斜面机械效率的原理是什么？ = G h 需要测量哪些物理量？需要哪些实验 F S