探究滑轮组的机械效率(上课)研究.ppt

探究滑轮组和斜面的机械效率 讨论： 1、测量滑轮组机械效率的原理是什么？ 测量原理： W W h = 有 总 = Gh Fs 在测定滑轮组机械效率的实验中： ⑴根据的原理是_____________。 ⑵实验中需要的测量工具有________和____________。 ⑶需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、___________、__________和______________。 ⑷注意事项：实验时拉力的方向应尽量________，且应在钩码__________的过程中读取拉力的大小。 η=W有／W总 刻度尺 弹簧测力器 物体重G 物体上升距离h 绳自由端移动距离S 竖直向上 匀速移动 不同滑轮组，提相同的重物，机械效率是否相同？ 4.0 4.0 1.5 1.2 0.1 0.1 0.3 0.5 0.4 0.4 0.45 0.60 88.9% 66.7% 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） 0.5 1.0 0.1 0.3 2.0 0.1 0.9 0.3 0.15 0.1 66.7% 0.27 0.2 74.1% 结论:①任何一个机械的机械效率都不是固定的。 ②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。 ③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：斜面的粗糙程度，斜面的倾斜程度. 探究: 斜面的机 械效率 1.把物体拉上斜面 时,额外功是什么? (克服物体与斜面 之间的摩擦力而做 功) 2.探究一下光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同 时 斜面的机械效率是否相同. 请思考: 1.怎样计算总功? W总= F S 2.怎样计算有用功? W有用 = G h 3.实验中需要测量哪几个物理量? 改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率 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? 2.斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系? 最陡 较陡 较缓 机械效率 总功 W总/J 有用功 W有/J 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 斜面高度h/m 小车重量G/N 斜面的倾斜程度 5.0 5.0 5.0 0.5 0.5 0.5 0.1 0.15 0.25 1.6 2.2 3.1 0.5 0.75 1.25 0.8 1.1 1.55 63% 68% 81% FS=Gh 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； 3与物体的重有关在其他条件相同时，物体越重机械效率越高。 练习1、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。 求:（1）W总=？ （2）W有用=？ (3) W额外=? (4)η=? (5) G动=? G F . 2.如图所示，为使重为1500N的物体匀速移动到长100m斜面的顶端，若斜面的高为10m.如果不计摩擦，需要的推力是多大？若实际需用180N的推力，则这个斜面的机械效率是多少？摩擦力是多大？  G F L h 练习2、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m， (1)他做的有用功是多少？ (2)总功是多少？ (3)杠杆的机械效率是多少？ F . 如图所示：若物重500N，摩擦阻力为重力的0.2倍，在120N的拉力作用下物体以0.2m/s的速度匀速运动5s，求： 1、有用功 2、总功、 3、机械效率 2：