12.4机械效率(第二课时)
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1、会测量滑轮组的机械效率。
2、理解机械效率小于1的原因,知道如何提高机械效率。
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对一个机械来说,它的机械效率是恒定不变的吗?如何改进可以提高机械效率?
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【任务一】测量滑轮组的机械效率
实验原理:
实验思路:要想测量滑轮组的机械效率,就要想办法找出使用滑轮组工作时的有用功和总功,然后求出二者的比值。提升重物时所用滑轮组的有用功为W有=,需要测量的量为和,总功为W总=,需要测量的量为和。
实验器材:滑轮、钩码、细线、铁架台、、
实验步骤:①用测量钩码所受的重力G并填入表中。
②安装滑轮组,分别记下钩码和绳端(弹簧测力计挂钩底部)的位置。
③沿方向拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力F,用测出钩码提升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表中。
④算出有用功W有用、总功W总、机械效率η并填入表中。
⑤改变钩码的数量,重复上面的实验。目的是为了。
次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
有用功
W有用/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功
W总/J
机械
效率η
1
2
3
4
分析:由两次实验数据可知,同一滑轮组,提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越;
由两次实验数据可知,提升相同的物体,动滑轮重力越大,滑轮组的机械效率越;
总结:滑轮组机械效率与有关,
与无关。
提高机械效率的方法:1、有用功,如
2、额外功,如
即时反馈1、用指定的滑轮组提升重物时,下述办法中能够提高滑轮组机械效率的是()
A改变绳子的绕法B增加重物的提升高度
C减少提升重物的质量D增加提升重物的质量
即时反馈3、如图所示,重600N的物体在60N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向右匀速运动了10s,滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是()
A.拉力F的功率为48W
B.滑轮组对物体做的有用功为288J
C.物体与地面间的滑动摩擦力为144N
D.若只增加物体的重,在匀速拉动过程中滑轮组的机械效率会降低
即时反馈4、用四个完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度。若用η甲、η乙分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则()
A.η甲=η乙 B.η甲>η乙
C.W甲<W乙 D.W甲>W乙
即时反馈5、在“测量滑轮组机械效率”的实验中,进行了三次实验,实验数据如下表。
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计示数F/N
测力计移动的距离s/cm
机械效率η/%
1
6
3
2.5
9
80.0
2
8
3
3.2
9
3
10
3
3.9
9
85.5
(1)由表中数据可知,该实验是用图(选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组进行操作的;
(2)第2次实验中,滑轮组的机械效率是(结果保留到0.1%);
(3)分析三次实验数据,可以得到的实验结论是:;
(4)实验过程中,发现拉动弹簧测力计时不易读数,某同学认为应该静止时读数,老师说该想法是错误的,原因是。