测滑轮组的机械效率的实验原理

六、测滑轮组的机械效率

一、学习目标

1.学会测定滑轮组的机械效率 2.知道机械效率总小于1

3.知道如何提高滑轮组的机械效率 二、自主学习

1.写出滑轮组提升重物时，计算机械效率的计算公式。

2.欲测量轮组提升重物时的机械效率，需要测量哪些物理量？用到哪些实验器材？其中测量工具是哪些？

3.怎样组装器材（画图说明）

4.进行实验过程中，操作要点有哪些？尝试写出实验步骤。设计记录数据的表格。怎么处理数据，计算机械效率？

三、新课学习

1、小组交流自主学习内容。

2、全班讨论，制定实验方案，写出完整实验步骤。

3、按要求完成实验任务。 [实验1]测定滑轮组的机械效率

1 / 5

[实验2]针对同一个重物，用不同的滑轮组提升，测定滑轮组的机械效率

4、讨论：影响滑轮组机械效率的因素有哪些？怎样提高滑轮组机械效率？

四、巩固深化

1．测定滑轮组的机械效率，除了需要动滑轮、定滑轮、铁架台和钩码外，还需要_______、_______和_______。 2．测机械效率依据的公式是_______。

3．

第八章《机械与人》

［基础巩固］

一.知识回顾

1.杠杆

（1）定义：在力的作用下能够绕着固定点转动的＿＿＿叫杠杆，杠杆可以是直的，也可以是曲的。’

（2）杠杆五要素：

①支点：杠杆绕着转动的＿＿＿＿，可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置，用字母＿＿表示。

②动力和阻力：＿＿＿＿＿＿叫做动力，而＿＿＿＿＿＿＿＿＿的力叫做阻力，动力用字母＿＿＿表示，阻力用＿＿表示。

③动力臂和阻力臂：分别用＿＿、＿＿表示，力臂是从支点到力的＿＿＿的距离。

（3）分类：

省力杠杆：L1＿L2F1＿F2 如＿＿；

费力杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿；

等臂杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿。

（4）平衡条件：

①杠杆平衡指的是杠杆处于＿＿或＿＿＿＿运动状态。

②条件：＿＿×＿＿＝＿＿×＿＿即：＿＿＝＿＿。

2.滑轮

（1）分类：定滑轮的实质是＿＿＿杠杆，优点是＿＿＿＿＿＿＿；动滑轮的实质是＿＿＿＿＿＿＿＿的杠杆，优点是能省＿＿的力，不足是＿＿＿＿＿＿。

（2）滑轮组

①优缺点：滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成，优点是既能＿＿又能改变＿＿，不足是要＿＿＿＿＿。

②省力规律：在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，所用的拉力就是物重的＿＿＿，即F＝＿＿＿＿。

3.机械功

功的原理；机械效率

1.正确理解“功”的物理意义：

物理学中的“功”跟日常生活中的“做工”或“工作”的含义不同，在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程，这两个因素是：物体受到力的作用和物体沿力的方向通过一段距离。这两个因素缺一不可，缺少任何一个条件，物理上就说没有做功。

根据做功的两个必要因素可知，下列三种情况没有做功：

①物体受到力的作用，但物体没有沿力的方向通过距离。例如：用力推车、车没有被推动，推力对车没有做功。一个人举着重物不动的时候，他虽然对重物有力的作用，但没有对重物做功。

②物体移动了一段距离，但没有受到力的作用，例如，物体由于惯性而运动。一个沿水平光滑的桌面匀速运动的木块，木块在水平方向上没有受到阻力，也没有受到动力，因而没有力对运动的木块做功。

③物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直。例如手提水桶，沿水平方向移动。水桶受竖直向上的拉力，水桶在水平方向上移动，竖直高度不变，水桶移动的方向跟拉力的方向垂直，竖直向上的拉力对水桶没有做功。

力和功是实质不同的两个概念，从上面分析可以看出，在做功的过程中，一定有力的作用。但是，有力作用在物体上，这个力不一定对物体做了功。

2.对功率概念

功的原理；机械效率

1.正确理解“功”的物理意义：

物理学中的“功”跟日常生活中的“做工”或“工作”的含义不同，在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程，这两个因素是：物体受到力的作用和物体沿力的方向通过一段距离。这两个因素缺一不可，缺少任何一个条件，物理上就说没有做功。

根据做功的两个必要因素可知，下列三种情况没有做功：

①物体受到力的作用，但物体没有沿力的方向通过距离。例如：用力推车、车没有被推动，推力对车没有做功。一个人举着重物不动的时候，他虽然对重物有力的作用，但没有对重物做功。

②物体移动了一段距离，但没有受到力的作用，例如，物体由于惯性而运动。一个沿水平光滑的桌面匀速运动的木块，木块在水平方向上没有受到阻力，也没有受到动力，因而没有力对运动的木块做功。

③物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直。例如手提水桶，沿水平方向移动。水桶受竖直向上的拉力，水桶在水平方向上移动，竖直高度不变，水桶移动的方向跟拉力的方向垂直，竖直向上的拉力对水桶没有做功。

力和功是实质不同的两个概念，从上面分析可以看出，在做功的过程中，一定有力的作用。但是，有力作用在物体上，这个力不一定对物体做了功。

2.对功率概念

本文是中考复习的专题,综合了各种情况下的滑轮组问题

滑轮组问题的解题方法

本文是中考复习的专题,综合了各种情况下的滑轮组问题

关于滑轮组问题的分析思路和解题方法

滑轮组的机械效率多年以来始终是中考复习的重点内容，中考中对滑轮组机械效率的考查往往结合功和功率、简单机械等知识进行简单分析和计算，考查题型主要有选择题、填空题、计算题、实验题等。滑轮组的机械效率在省内外的中考中都有出现，所以我在复习中作为专题课讲授，下面具体谈谈滑轮组问题的分析思路和解题方法

一、总体思路

在滑轮组的问题中，由于动滑轮的重、绳重以及摩擦的存在，产生了额外功，也就出现了机械效率，我们可以从动滑轮重、绳重、摩擦几方面入手分别讨论一下滑轮组横放和竖放时的分析思路和解题方法。 （分析表格）

小结：1. 解题关键：无论是横放还是竖放，审题时都应先看题中是否给出了“不计滑轮中轮和轴间的摩擦”这个条件，若给出了，则可以用“受力分析”的方法，即滑轮组的省力规律F=G

总

/n=（G物+G动）/n或F=f/n解题；若没给出，则不可以用“受力

总

分析”的方法，即滑轮组的省力规律F=G/n=（G物+G动）/n或F=f/n解题绝

对不能用。

2.涉及机械效率η时，一般可以考虑运用下面的公式及其展开式：（选择其中一步

城南小学六年级 执教者：李颖 时间：2012年10月10日

《滑轮组》说课稿

一、【说教材】

《滑轮组》是新教科版小学科学六年级上册《工具和机械》单元第六课的内容，是本单元认识的最后一种简单机械。本课是按照“明确概念――比较实验（得出结论）――原理应用”的思路编写的。在此之前，学生已学习了《定滑轮和动滑轮》 ,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。主要使学生在了解定、动滑轮的作用的基础上，了解滑轮组的作用。 为今后学习《自行车的简单机械》奠定了基础，同时，与前面学习的内容紧密联系，起着承上启下的作用。

科学思想方法分析：作为一名科学老师,不仅要传授给学生科学知识,更重要的是传授给学生科学思想、科学意识，因此本节课在教学中力图面向全体学生。 二、【说教学目标】

（一）知识与能力：在了解定、动滑轮的作用的基础上，了解滑轮组的作用。

（二）过程与方法：

提出问题，设计实验，通过实验探究滑轮组的作用。 （三）情感、态度、价值观：

积极参与科学实验，愿意与同学进行合作交流。 三、【说教法、学法】

教师要以学生的生活经验入手，重视学生在实践操作的细节，让学生在体验中学习,学习中成长。学生的学习主要采用合作学习法，合理,适当的合作学习

滑轮及滑轮组练习题

一、填空

1．在升旗仪式时，我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮，请问这个滑轮是 滑轮（“动”或“定”），它的作用是 。

2.如图２，用一根结实的绳子在两根光滑木棒上绕几圈，一小朋友用力一拉，两位大力士竟撞在一起了。这幅漫画说明了 。

3．一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按图３所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出，其中省力的是 图。

4、如图４所示，动滑轮重为50牛顿，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物重是 N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降 m。

5、如图5所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计1示数为30N，则测力计2示数为____N，A受到的摩擦力为____N。（测力计及滑轮重不计）

6、在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图6所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力 F为______N 。若绳子自由端移动速度为0.6m/s，则物体移动速度

03知识版块三、杠杆滑轮、功和功率机械效率（初二物理暑假作业） 1 机械和功

（说明：选择题均为单选，多选题在题目前会另外注明） 第一天

一、 构建本章知识网络图

二、典型练习

一)、基础过关

1．在图中的四种情境中，人对物体做功的是（ ）

2．如图所示，在水平拉力F 作用下，使重40N 的物体A 匀速移动5m ，物体A 受到地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，拉力F 做的功 ( )

A ．50J

B ．25J

C ．100J

D ．200J

3．下列说法中，最接近实际情况的是 ( )

A ．成年人走两步的距离大约是1.5m

B ．家用白炽灯功率约为1000W ．

C ．一名中学生体重约为50N ．

D ．物理课本质量是16kg ．

4．如图4所示，杠杆AOB

的A 端挂重为G A 的物体，B 端挂重G B 的物体，杠杆处于平衡状态，AO=BO ，杠杆自身重力不计，则 ( )

图4

A ．G A =G

B B ．G A

C ．G A >G B

D ．无法判断．

5．初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛．其中某同学从

机械效率

复习回顾：1、功的计算方法：W=FS 2、功的原理是什么: 使用任何机械都不省功

机械效率

第五节

机械效率

机械效率

【教学目标】1.通过探究动滑轮，知道有用功、总功、额外 功及它们之间的关系。 2.理解机械效率的概念。知道机械效率的计算 公式，会计算某种简单机械的机械效率。 3.知道机械效率的物理意义，知道实际的机械 效率不可能是100%。 4.能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。 5.知道提高机械效率的实际意义和方法，有合 理改进机械、提高效率的意识，从而增强将科 学服务于人类的责任感。

机械效率

对重物做功 W’= Gh

动力对 滑轮做 功 W= Fs F F匀 速 上 升

s

G

h

h

机械效率

活动：探究动滑轮做功的特点：步骤1:分别测出手对绳的拉力F,手移动的距离s,钩码所受 的重力G和钩码上升的高度h。

步骤2:改变钩码的数量，重复上面的实验。步骤3:设计表格，记录数据。 试验 拉力 拉力移 次数 F/N 动的距 离S/m 1 6 0.2 拉力所 钩码 做的功 重力 W=FS/J G/N 1.2 10 钩码上 提升钩码对 升高度 钩码所做的 h/m 功W=Gh/J 0.1 1

2 3

11 17

0.2 0.2

2.2 3.4

20 30

0.1 0.1

.

专题分类：滑轮与滑轮组专题

1.（2018临沂）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为 80 N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

解：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，

不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：F=（G+G动）=（140N+20N）=80N；

使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。 故答案为：80；变大。

2.（2018邵阳）如图题图所示，重10N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平方向以0.4 m/s的速度匀速运动了2 s，弹簧测力计的示数为 4 N，物体A所受重力做的功为_____J。

【答案】0

【解析】分析：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，依据做功的两个条件，首先判断重力是否做功，然后利用功的计算公式进行计算。

解答：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，重力为10N的物体，在水平面上做匀速直线运动，虽然有力，也有距离，但在重力的方向上没有移动的距离，所以重力没做功。 故答案为：