第十五章 功和机械能 二、机械效率 第2课时 简单机械的机械效率

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1、第2课时简单机械的机械效率第十五章功和机械能二、机械效率水洛中学九年级物理备课组阅读课本第109页到第110页，回答下列问题：1．使用机械时，对人们有用的功叫________，用______表示；我们不需要但又不得不做的功叫__________，用________表示；有用功与额外功之和叫________，用________表示．2．小敏认为越省力的机械其机械效率越高，对吗？______.3．在滑轮组中，影响它的机械效率除了绳与滑轮的摩擦外，还有________滑轮的重量．有用功动W有用额外功W额外总功W总不对测量滑轮组的机械效率【实验原理】【测物理量】钩码重G、钩码提升的高度h、拉力F

2、、绳的自由端移动的距离s.【实验器材】钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧测力计．【实验结论】影响滑轮组机械效率的因素：①动滑轮的重；②物体的重；③滑轮和绳子间的摩擦．【实验拓展】(1)必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧测力计示数大小不变．(2)提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组，机械效率越低．(3)同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越大．(在绳子能承受的限度内)[典例1]用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图15－2－7所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦，在提升同一重物时()A．甲较省力且机械效率高B．乙较省力且机械效率高C．两个滑轮组省力程度不同，机械

3、效率相同D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同图15－2－7思路点拨：由于不计绳子与滑轮的摩擦，在上升高度相同时，对物体做的有用功相同，对动滑轮做的额外功相同，所以机械效率相同．答案：C测量斜面的机械效率【实验原理】【测量工具】弹簧测力计、刻度尺．【实验步骤】(1)用弹簧测力计测出木块的重力记为G(如图15－2－8所示)；图15－2－8(2)用刻度尺测出斜面的长和高分别记为s和h；(3)用弹簧测力计沿平行于斜面的方向匀速把木块从斜面底端拉到顶端，记下弹簧测力计的示数为F；(4)改变斜面的倾斜程度，重复步骤(1)、(2)、(3)．斜面的倾斜程度木块重G/N沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用

4、功W有用/J总功W总/J机械效率η较缓较陡最陡【表格设计】【实验结论】斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，当其他条件相同时，斜面越陡，越不省力，斜面的机械效率越高．【实验拓展】(1)提升同一重物时，斜面坡度越大，越不省力，机械效率越大．(2)斜面的机械效率跟物体的重力无关．[典例2](2011年广西柳州)在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关．如图15－2－9所示是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据．图15－2－9实验序号斜面的倾斜程度物块的重力G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜

5、面长s/m机械效率η1较缓100.25.5136.4%2较陡100.47.0157.1%3最陡100.68.5170.6%(1)分析表中数据可得该实验是探究________(填“小明”或“小聪”)的猜想．结论是：在其他条件一定时，斜面越________，机械效率越高．(2)另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤．①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面．②用弹簧测力计沿斜面把一木块________拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率．③保持斜面的___________不变，改变斜面的___________，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率．④比较多次测量结果的_______

6、_______的大小，即可验证猜想是否正确．思路点拨：设计实验步骤时要体现控制变量的思想．答案：(1)小聪陡(2)匀速倾斜程度粗糙程度机械效率计算公式影响因素滑轮组①当物重G物保持不变时，动滑轮的个数越多，机械效率越低②当动滑轮的个数保持不变时，物体越重时，机械效率越高③机械效率与绳子的股数无关斜面①减小物体在斜面上受到的摩擦，可以提高斜面的机械效率②增大斜面倾斜程度，可以提高斜面的机械效率滑轮组和斜面的机械效率总结：80%20%600075%1．从深为5m的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N．若此人的目的是为了提水，则机械效率为_______，若此人的目的是为了捞

7、桶，则机械效率为________．3．一个物体所受的重力为G，在沿斜面向上的拉力F的作用下，从斜面底端匀速运动到顶端，斜面长为L，高为h，物体所受的阻力为f，则斜面的机械效率为________．)B4．将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率将(A．提高B．降低C．不变D．无法确定