【知識回顧】

人們使用機(jī)械工作的目的，就是做人們須要做的功，這部份功在數(shù)學(xué)學(xué)中稱作有用功。

然而，在實際中，人們?yōu)榱诉_(dá)到工作目的，常常還不得不做并非人們須要的功，這部份功稱作額外功。

比如：使用滑車架提高鉤碼或建筑材料滑輪組機(jī)械效率實驗視頻，拉力對鉤碼或建筑材料做有用功，對動滑輪做額外功。

實驗滑車架塔機(jī)滑車架

有用功和額外功都是有動力來完成，因而有用功跟額外功之和稱作總功。

數(shù)學(xué)學(xué)中，把有用功跟總功的比值稱作機(jī)械效率，因為有用功總比總功小，因而機(jī)械效率大于1.

【舉手提問】

1.怎么檢測滑車架機(jī)械效率？

2.影響滑車架機(jī)械效率的誘因有什么？

3.增強(qiáng)機(jī)械效率有什么方式？

4.滑車架有什么應(yīng)用？

【新課學(xué)習(xí)】

一、測量滑車架的機(jī)械效率

要測滑車架機(jī)械效率，須要曉得有用功和總功。

按照功的概念滑輪組機(jī)械效率實驗視頻，有用功W有，須要測出阻力G和在阻力方向聯(lián)通的距離h，用W有=Gh算出.

總功W總，須要測出拉力F和在拉力方向聯(lián)通的距離s，用W總=Fs算出.

實驗裝置安裝圖

依據(jù)機(jī)械效率公式：

即可算出滑車架的機(jī)械效率。

[觀察與實驗]

視頻：檢測滑車架的機(jī)械效率

（選擇音量橫屏看）

[實驗反省]

1.實驗時平緩勻速帶動彈簧測力計讀出拉力大小，用刻度尺測出鉤碼上升的高度和彈簧測力計聯(lián)通的距離。

2.滑車架機(jī)械效率的實驗表達(dá)式為：

3.剖析實驗數(shù)據(jù),我們會發(fā)覺:

在所用滑車架一定時,提高的物體越重,機(jī)械效率越高。

二、影響滑車架機(jī)械效率的誘因

①主要誘因是克服動滑輪重做額外功.

②其它誘因是滑輪跟繩子、輪與軸之間磨擦以及繩重做額外功.

3.在水平方向使用滑車架時，因動滑輪受重力方向豎直向上，在重力方向沒有做功，因而影響滑車架機(jī)械效率主要誘因是磨擦。

三、提高機(jī)械效率的方式

現(xiàn)代社會是講效率的社會,人們總希望以盡可能少的消耗,取得盡可能多的效益。在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,提升機(jī)械效率、更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用有著重要的經(jīng)濟(jì)意義。

增強(qiáng)機(jī)械效率的主要辦法是從影響機(jī)械效率的誘因出發(fā),改進(jìn)機(jī)械的結(jié)構(gòu),使其更合理、更輕巧，常常保養(yǎng),定時潤滑,使機(jī)械處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

比如：

提升滑車架機(jī)械效率的方式：

①增大提高物體的重力.

②減小動滑輪自身的重力.

滑輪組機(jī)械效率實驗視頻_滑輪組機(jī)械效率試講_滑輪組機(jī)械效率的實驗視頻

③使轉(zhuǎn)動軸保持良好潤滑。

四.滑車架用途廣泛

在生產(chǎn)中，小型機(jī)械設(shè)備，諸如：大鏟車、塔吊、龍門吊、高鐵電力網(wǎng)補(bǔ)償器等都要使用滑車架。

大鏟車塔機(jī)

龍門吊鐵路電力網(wǎng)補(bǔ)償器

在生活中，比如扶梯、手搖晾衣架等也要用到滑車架。

扶梯及滑車架

手搖晾衣架及滑車架

【中考真題訓(xùn)練】

1.(2019長沙)(8分)

某化學(xué)興趣小組在檢測滑車架的機(jī)械效率,實驗過程如下:

①用彈簧測力計檢測沙和袋所受總重力G并填入表格.

②按圖安裝滑車架,分別記下沙包和繩端的位置.

③勻速帶動彈簧測力計,使沙包下降,讀出拉力F的值,用刻度尺測出沙包上升的高度h和繩端聯(lián)通的距離s,將這三個量填入表格.

④算出有用功W有,總功W總,機(jī)械效率η.

⑤改變沙包中石子的重量,重復(fù)前面的實驗.

請按照實驗過程和實驗記錄,思索并回答:

(1)在第一次實驗中,馬大哈的小冬朋友忘掉在表格中填寫繩端聯(lián)通的距離s,你覺得s應(yīng)當(dāng)為m.

(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù),可估算得出第二次實驗的機(jī)械效率為.

(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù),剖析得出所用動滑輪的重為N.(繩重和磨擦忽視不計).

(4)剖析三次實驗中的數(shù)據(jù),可以發(fā)覺用同一個滑車架提高重物,物重越大,滑車架的機(jī)械效率(選填“越大”“越小”或“不變”).

2.（2018泰安)

檢測滑車架的機(jī)械效率:

步驟：

如圖為檢測某滑車架機(jī)械效率的實驗裝置.

①實驗時沿豎直方向勻速平緩帶動彈簧測力計.

②分析表中數(shù)據(jù)可知:實驗2是用圖做的實驗.

③實驗序號3中的機(jī)械效率η=.

裝置圖：

表格：

推論：

通過比較(填實驗序號)兩次實驗數(shù)據(jù)得出推論:同一滑車架提高重物時,物重越大,滑車架的機(jī)械效率越高.

通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出推論:不同滑車架提高相同重物時,動滑輪越重,滑車架的機(jī)械效率.

問題討論：

實驗過程中邊帶動邊讀數(shù),彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定,有同事覺得應(yīng)靜止時讀數(shù)你覺得他的看法(選填“正確”或“不正確”),由于他沒有考慮到對滑車架機(jī)械效率的影響.

3.(2019尚志)(5分)

如圖是智慧小組“測滑車架的機(jī)械效率”的實驗裝置.測得的實驗數(shù)據(jù)如下表.

(1)實驗過程中,應(yīng)豎直向下帶動彈簧測力計.

(2)第三次實驗中滑車架的機(jī)械效率是.

(3)剖析表中實驗數(shù)據(jù)可知,同一滑車架,物重,滑車架的機(jī)械效

率越高.

(4)若在第三次實驗中,物體上升的速率為0.1m/s,則拉力F的功率為W.

(5)創(chuàng)新小組也借助重為1N、2N、4N的物體進(jìn)行了三次實驗,每次測得的機(jī)械效率均小于智慧小組的檢測值,則創(chuàng)新小組檢測值偏大的誘因可能是(填字母)

A.測拉力時,彈簧測力計未調(diào)零,表針指在零刻度線下方

B.彈簧測力計每次帶動物體時均加速上升

C.所使用的動滑輪的重力大于智慧小組

參

考

答

案

在

下

邊

找

哦

！

參考答案：

1.（1）0.6（2）75%

（3）0.3（4）越大

2.（1）乙80%（2）1、2越低

（3）不正確磨擦力

3.（1）勻速平緩（2）74.1%

（3）越大（越重）（4）0.54（5）C

【全部課程鏈接】

（那里不會點那里）

第六章：力和運(yùn)動

第七章：浮力

第八章：壓強(qiáng)

第九章：簡單機(jī)械

功、功率、機(jī)械效率

第十章：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

【寫在上面】

作者系浙江省杭州市承德區(qū)，學(xué)校中級化學(xué)班主任，在一線結(jié)業(yè)班教學(xué)42年，旨在于小學(xué)數(shù)學(xué)教材教法和高考試卷研究，創(chuàng)建“初中數(shù)學(xué)同步”微信公眾號，幫助中學(xué)生學(xué)習(xí)中學(xué)數(shù)學(xué)知識，指導(dǎo)化學(xué)學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和思維習(xí)慣。

若果在學(xué)習(xí)中遇見問題，可以在公眾平臺留言交流學(xué)習(xí)，也可以預(yù)約報考周末或假期線下補(bǔ)習(xí)。

講課地址：西安市承德區(qū)世紀(jì)城新村

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八年級：【實驗】測量滑車架的機(jī)械效率

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