机械效率（第2学时）

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1、第3节　机械效率第2课时机械效率的测量【教学目标】1．会测定滑轮组的机械效率2．同一滑轮组的机械效率的特点【教学程序】一、测定滑轮组的机械效率●自主预习：阅读课本第86面、第87面，完成下列填空：1．测量滑轮组的机械效率的实验中，需要测量四个物理量：　钩码的重力G　、　钩码提升的高度h　、　拉力F　、　绳端移动的距离s　；2．计算有用功的方法：　W有＝Gh　；3．计算总功的方法：　W总＝Fs　。●小组讨论：1．各小组分工合作，完成下面实验：（1）如图安装滑轮，记下钩码所受的重力G及钩码和弹簧测力计的位置；（2）缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高h，读

2、出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s；（3）算出有用功、总功、机械效率。（4）改变钩码的数量，再做两次上面的实验。●教师点拨：我们在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时，没有考虑摩擦的因素.●跟踪练习：1．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率h140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%（1）在实验中，测绳端拉力

3、F时，应尽量竖直向上__匀速____拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。（2）第1次实验测得的机械效率为____74％__。（结果保留两位有效数字）（3）分析表中数据可知：第2次实验是用　b　图做的；第4次实验是用　c　图做的。（选填“a”、“b”或“c”)（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，　增大提升重物的重力　可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率　小　。（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度　无关　

4、。二、同一滑轮组的机械效率的特点●自主预习：阅读第87面内容后完成下面填空：1．提高机械效率的主要办法是　改进结构　、使它更合理、更轻巧。2．　在使用中按照技术规程经常保养，使机械处于良好的状态　，对于保持和提高机械效率也有重要作用。●小组讨论：1．实验探究:对于同一个滑轮组提升不同重物时，它的机械效率是否改变呢？2．如何设计实验证明？实验步骤：①用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升两个钩码，记录钩码的重力、弹簧测力计的拉力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离.②用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组提升四个钩码，记录钩码的重力、弹簧测力计的拉

5、力、钩码上升的高度、绳自由端移动的距离.表格设计：钩码重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J自由端拉力F/N自由端移动距离s/m总功W总/J机械效率η两个钩码四个钩码分析表格数据在与同学们交流讨论，你能得到什么结论？。●教师点拨：同一机械的效率并不是固定不变的，而是随着不同的工作状态和环境而变化的.例如：一个组装好的滑轮组，其提起的物重越大，则其机械效率越高，因为此时的额外功（提起机械本身所需要的功）相对越小；当然，由于机械间的摩擦而造成的额外功并不会减小.当额外功一定时，在机械能承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用.●

6、跟踪练习：1．甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质　　量的物体匀速提升相同高度时，则（B）A．甲吊车的电动机做的有用功较多B．乙吊车的电动机做的额外功较多C．甲吊车的电动机做的总功较多D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同2．小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图所示．他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲　＜　F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲　＜　W乙，η甲　＜　η乙．（均选填“＞”、“=”或“＜”）　　　　3． 在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮

7、进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：实验序号钩码重（N）动滑轮重（N）拉力（N）钩码上升的高度（m）测力计移动的距离（m）有用功（J）总功（J）机械效率（%）140.52.30.20.40.80.9287.0240.92.50.20.40.81.080.0360.53.30.20.4①②③（1）完成表格中实验数据①、②和③的计算．（2）通过比较哪两次实验数据〔选填实验序号〕，可以初步判断动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关？（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的？解：（1）第3次数据中

8、，有用功W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，总功W总=FS=3.3N×0.4m=1.32J，机械效率η=W有用/W总＝1.2J/1.