資源簡介

(共30張PPT)
11.5 機械效率（第2課時）
蘇科版九年級上冊
內容總覽
課標要求
01
學習目標
02
探究新知
03
典例分析
04
課堂總結
05
當堂檢測
06
目錄
2022新課標要求
3.2.3 知道機械效率。了解提高機械效率的意義和途徑。
學習目標
1 學會測量簡單機械的機械效率。
2 知道影響機械效率的因素。
3 知道如何提高簡單機械的效率。
新知導入
機械效率的計算公式是什么：
本節課學習如何測量滑輪組的機械效率？
新知導入
1、直接提升物體所做的功和使用滑輪提升物體做的功相等嗎？若不相等，哪個大？
不相等，使用滑輪組時做的功多。
2、你能找出做功不等的原因嗎？
動滑輪的自重、繩重及摩擦的存在
3、使用滑輪組提升物體時要對動滑輪做功了嗎？
做功了
4、使用滑輪組提升物體時對動滑輪不做功行不行？
不行
思考：
探索新知
設計實驗：
(1)實驗原理是 .
(2)實驗需要直接測量的物理量是 、 、
和 .
(3)需要的測量工具是 和 .
(4)在測量繩端拉力時,應 拉動彈簧測力計,使鉤碼 上升.
物重G
拉力F
物體上升的高度h
繩端移動的距離s
彈簧測力計
刻度尺
豎直
勻速
一、測量滑輪組的機械效率
探索新知
實驗視頻
探索新知
序 號 鉤碼重 G/N 上升高度 h/m 拉力 F/N 繩子移動 距離s/m 有用功Gh/J 總功Fs/J 機械效率
1 1.0 0.06 0.6 0.18
2 1.5 0.05 0.7 0.15
3 2.0 0.06 0.8 0.18
0.06
0.108
55.6%
0.075
0.105
71.4%
0.12
0.144
83.3%
從表格中，你能初步得到什么結論？由此提出一個提高滑輪組的機械效率的方法.
結論一：動滑輪重力相同時，提升物體的重力越大，滑組輪的機械效率越高
數據處理：
探索新知
1、如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
滑輪組的機械效率與物重有關。
2、如圖，物體重80N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
用同一滑輪組提升物體時，物體越重，機械效率越高。
二、探究滑輪組機械效率的影響因素
（1）60J （2）100J （3）60%
（1）160J （2）200J （3）80%
典例分析
1、如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
滑輪組的機械效率與G動有關。
2、如圖，物體重30N，G動＝30N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
提升相同重物時，動滑輪越輕，機械效率越高。
（1）60J （2）100J （3）60%
（1）60J （2）120J （3）50%
二、探究滑輪組機械效率的影響因素
典例分析
1、如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
2、如圖，物體重30N，G動＝20N，若滑輪有摩擦，用力F仍將物體勻速提升2m，則有用功_____、總功_____，機械效率_____（選填變大/變小/不變）
同一滑輪組提升相同重物時，摩擦越小，機械效率越高。
（1）60J （2）100J （3）60%
不變
變大
變小
二、探究滑輪組機械效率的影響因素
典例分析
1、如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
滑輪組的機械效率與提升的高度無關。
2、如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升3m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
（1）60J （2）100J （3）60%
（1）90J （2）150J （3）60%
二、探究滑輪組機械效率的影響因素
典例分析
1、如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
滑輪組的機械效率與繞法無關。
2、如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m ，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
（1）60J （2）100J （3）60%
（1）60J （2）100J （3）60%
二、探究滑輪組機械效率的影響因素
典例分析
二、探究滑輪組機械效率的影響因素
1、滑輪組的機械效率與：_______、_______、________等因素有關。
2、滑輪組的機械效率與：____________、_______等因素無關。
G物
G動
摩擦
提升高度h
繞法n
探索新知
三、提高機械效率的方法
探索新知
3、提高滑輪組機械效率的方法
（1）、增加物體重
（2）、減小動滑輪重
（3）、減小輪與軸之間的摩擦
增大有用功
減小額外功
典例分析
例1、如圖，在轉軸部位加潤滑油后，用它把同一重物勻速提升同樣的高度，比加潤滑油前，有用功______，總功_______，滑輪組的機械效率_____.（填“變大”“變小”或“不變”）
不變
變小
變大
典例分析
例2.如圖所示，用滑輪組提升重物．下述幾種方法中能夠提高機械效率的是（不計摩擦和繩重）（ ）
A.改變繩子的纏繞方法
B.增加重物提升高度
C.減少重物提升高度
D.增加重物的質量
D
典例分析
例3.在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時，小軍同學要用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組來驗證的猜想是：滑輪組的機械效率可能與（ ）
A.被提升物體質量有關
B.動滑輪的個數有關
C.物體被提升的高度有關
D.承重繩子的段數有關
A
典例分析
例4.甲、乙兩位工人分別用如圖所示的A,B兩種方式，將同樣重的一袋沙子提到高處，滑輪的重力小于沙子的重力，不計摩擦阻力和繩子的重力，___工人用力較小，兩人所用滑輪的機械效率是，ηA __ηB（填“＞”“＝”或“＜”）
乙
＞
典例分析
例5、某實驗小組，在測滑輪組機械效率的實驗中，得到的數據如下表所示，裝置如圖 示：
（1）、分析數據，可知實驗1是用_____ 圖做的實驗，實驗2是用_____ 圖做的實驗，
次 數 鉤碼重 G(N) 鉤碼上升距離h(m) 拉力F(N) 繩子移動的距離s(m) 機械效率
1 4 0.1 1.8 0.3 74℅
2 4 0.1 1.4 0.5 57℅
3 6 0.1 2.4 0.3 83℅
甲
乙
（2）、比較實驗1、2結論是：提升相同的重物，動滑輪個數越多，機械效率越____
（3）、比較實驗1、3結論是：使用同一滑輪組_______,可以提高機械效率。
小
增加物重
課堂總結
滑輪組的機械效率
1、滑輪組的機械效率與：_______、_______、________等因素有關。
2、滑輪組的機械效率與：____________、_______等因素無關。
3、提高滑輪組機械效率的方法：
（1）增加物體重
（2）減小動滑輪重
（3）減小輪與軸之間的摩擦
G物
G動
摩擦
提升高度h
繞法n
當堂檢測
1. 用定滑輪、動滑輪、滑輪組分別提升同一重物到同樣的高度時，在不計摩擦和繩重的情況下，機械效率最高的是（ ）
A.定滑輪
B.動滑輪
C.滑輪組
D.都一樣
A
當堂檢測
2、 相同的滑輪組成如圖所示甲、乙兩個滑輪組，如果用它們將同一重物都提升1.5m,在不計摩擦的情況下，下列說法正確的是（ ）
A.甲滑輪組拉力大，它的機械效率低
B.乙滑輪組省力，所以它的機械效率高
C.兩滑輪組的機械效率相同
D.以上說法都不對
C
當堂檢測
3、如圖所示，小明用同一滑輪組，分別將甲乙兩組鉤碼提升相同的高度。他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙，則F甲______ F乙；機械效率分別為η甲和η乙，則η甲 ______ η乙.（選填“＞”，“=”或“＜”）
<
<
當堂檢測
4．如圖所示，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為ηl，用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重與摩擦，則 ( )
A．Wl=W2 ηl=η2
B．W1=W2 ηl<η2
W1η2
W1>W2 ηl<η2
c
當堂檢測
5．某實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中得到的數據如表所示，第1、2、3次實驗裝置分別如圖甲、乙、丙所示。
次數 鉤碼重G/N 鉤碼上升的高度h/cm 測力計拉力F/N 測力計移動距離s/cm 機械效率η
1 2 10 0.9 30 74.10%
2 4 10 1.6 30 83.30%
3 4 10 1.0 50
（1）實驗中，彈簧測力計應豎直方向______提升重物。第3次實驗中所做的有用功是______J，機械效率為______。
（2）第3次實驗中動滑輪個數比第2次實驗多，動滑輪自重增大，所做的額外功將______（增大/減小）。因而，由第2、3次實驗可知：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率______。
（3）比較____兩次實驗數據可得出結論：使用同一滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率____。
甲乙
0.4
80%
增大
減小
勻速
高
謝謝
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11.5 機械效率（第2課時） 學案
班級：___________ 姓名：___________ 使用時間：___________
【學習目標】
1.能夠測量簡單機械的機械效率。
2.知道影響機械效率的因素。
3.知道怎樣提高簡單機械的效率。
【探究新知】
一.測量滑輪組的機械效率
（一）設計實驗：
(1)實驗原理是 .
(2)實驗需要直接測量的物理量是 、 、 和 .
(3)需要的測量工具是 和 .
(4)在測量繩端拉力時,應 拉動彈簧測力計,使鉤碼 上升.
（二）進行實驗：（觀看實驗視頻）
（三）數據處理：
序號 鉤碼重G/N 上升高度h/m 拉力F/N 繩子移動距離s/m 有用功Gh/J 總功Fs/J 機械效率
1 1.0 0.06 0.6 0.18
2 1.5 0.05 0.7 0.15
3 2.0 0.06 0.8 0.18
1.將表格中所缺的數據補充完整。
2.從表格中，你能初步得到什么結論？由此提出一個提高滑輪組的機械效率的方法.
二.探究滑輪組機械效率的影響因素：
1．如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
2．如圖，物體重80N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
結論一：比較第1題和第2題可知，機械效率與__________________有關，用同一滑輪組提升物體時，_____________，機械效率越高。
3.如圖，物體重30N，G動＝30N，用力F將物體勻速提升2m，不計繩重與摩擦求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
結論二：比較第1題和第3題可知，機械效率與__________________有關，用不同滑輪組提升相同物體時，_____________，機械效率越高。
4.如圖，物體重30N，G動＝20N，若滑輪有摩擦，用力F仍將物體勻速提升2m，則有用功_____、總功_____，機械效率_____（選填變大/變小/不變）
結論三：比較第1題和第4題可知，機械效率與__________________有關，用同一滑輪組提升物體時，_____________，機械效率越高。
5.如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升3m，不計繩重與摩擦，求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
結論三：比較第1題和第5題可知，機械效率與__________________無關。
6．如圖，物體重30N，G動＝20N，用力F將物體勻速提升2m ，不計繩重與摩擦，
求：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。
結論：比較第1題和第6題可知，機械效率與__________________無關。
【典例分析】
例1.如圖，在轉軸部位加潤滑油后，用它把同一重物勻速提升同樣的高度，比加潤滑油前，有用功______，總功_______，滑輪組的機械效率_____.（填“變大”“變小”或“不變”）
例2.如圖所示，用滑輪組提升重物．下述幾種方法中能夠提高機械效率的是（不計摩擦和繩重）（ ）
A.改變繩子的纏繞方法
B.增加重物提升高度
C.減少重物提升高度
D.增加重物的質量
例3.在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時，小軍同學要用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組來驗證的猜想是：滑輪組的機械效率可能與（ ）
A.被提升物體質量有關
B.動滑輪的個數有關
C.物體被提升的高度有關
D.承重繩子的段數有關
例4.甲、乙兩位工人分別用如圖所示的A,B兩種方式，將同樣重的一袋沙子提到高處，滑輪的重力小于沙子的重力，不計摩擦阻力和繩子的重力，___工人用力較小，兩人所用滑輪的機械效率是，ηA __ηB（填“＞”“＝”或“＜”）
【當堂檢測】
1．用定滑輪、動滑輪、滑輪組分別提升同一重物到同樣的高度時，在不計摩擦和繩重的情況下，機械效率最高的是（ ）
A.定滑輪 B.動滑輪 C.滑輪組 D.都一樣
2．相同的滑輪組成如圖所示甲、乙兩滑輪組，如果用它們將同一重物都提升1.5m,在不計摩擦情況下，下列說法正確的是（ ）
A.甲滑輪組拉力大，它的機械效率低 B.兩滑輪組的機械效率相同
C.乙滑輪組省力，所以它的機械效率高 D.以上說法都不對
3.如圖所示，小明用同一滑輪組，分別將甲乙兩組鉤碼提升相同的高度。他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙，則F甲______ F乙；機械效率分別為η甲和η乙，則η甲 ______ η乙.（選填“＞”，“=”或“＜”）
4．如圖所示，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為ηl，用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重與摩擦，則 ( )
A．Wl=W2 ηl=η2 B．W1=W2 ηl<η2
C．W1η2 D．W1>W2 ηl<η2
5．某實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中得到的數據如表所示，第1、2、3次實驗裝置分別如圖甲、乙、丙所示。
次數 鉤碼重G/N 鉤碼上升的高度h/cm 測力計拉力F/N 測力計移動距離s/cm 機械效率η
1 2 10 0.9 30 74.10%
2 4 10 1.6 30 83.30%
3 4 10 1.0 50
（1）實驗中，彈簧測力計應豎直方向______提升重物。第3次實驗中所做的有用功是______J，機械效率為______。
（2）第3次實驗中動滑輪個數比第2次實驗多，動滑輪自重增大，所做的額外功將______（增大/減小）。因而，由第2、3次實驗可知：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率______。
（3）比較____兩次實驗數據可知：使用同一滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機械效率____。
11.5 機械效率（第2課時） 課后作業
班級：___________ 姓名：___________
1．工人用滑輪組把一箱貨物從一樓提升到五樓，在滑輪組上加潤滑油后，機械效率提高了，做的（　　）
A．有用功不變，總功不變 B．有用功增加，總功增加
C．有用功不變，總功減小 D．有用功減小，總功減小
2．如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運輸車，用同樣的器材設計了甲、乙兩種方式提升貨物。若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦。下列分析不正確的是（　　）
A．甲、乙兩種方式繩子上拉力之比為1:2
B．甲、乙兩種方式都能改變力的方向
C．甲、乙兩種方式做的有用功相等
D．甲、乙兩種方式的機械效率不相等
3．用四個相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用它們分別將相同的貨物提起相同的高度，不計繩重以及各種摩擦，則（　　）
A．甲滑輪組拉力做的有用功多
B．乙滑輪組拉力做的總功多
C．甲滑輪組較省力，兩滑輪組機械效率相同
D．甲滑輪組較省力，甲滑輪組機械效率高
4．如圖，兩個由完全相同的滑輪組成的滑輪組，用同樣大小的拉力F把甲、乙兩個物體以相同速度勻速提升。m甲、m乙分別為兩個物體的質量，P甲、P乙分別為拉力做功功率，η甲、η乙分別為滑輪組的機械效率，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（　　）
A．m甲>m乙；P甲=P乙；η甲>η乙
B．m甲=m乙；P甲=P乙；η甲=η乙
C．m甲>m乙；P甲>P乙；η甲>η乙
D．m甲=m乙；P甲>P乙；η甲=η乙
5．如圖是一種升降晾衣架的結構簡圖，轉動搖柄即可實現晾衣架的升降，在圖中有 個滑輪屬于定滑輪，如果轉動搖柄使繩端移動2m，則衣架將上升 m。忽略繩重和摩擦，若增加晾曬的衣服，該裝置的機械效率會 （選填“增大”“減小”或“不變”）。
6．小明在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖甲所示的滑輪組進行了三次實驗，實驗數據如表：
實驗次數 物重G/N 物體上升的高度h/cm 測力計的示數F/N 測力計移動的距離s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
（1）實驗過程中，應 拉動彈簧測力計，若小明在實驗中加速向上提升重物，所測滑輪組的機械效率會 （變大/變小/不變）；
（2）分析表中數據，回答以下問題：
①表中有一個數據的記錄是錯誤的，錯誤的數據是 ，應改為 ；
②第3次實驗中滑輪組的機械效率是 ；
③由表格中的數據可知：滑輪組的機械效率與 無關；
（3）小紅在小明實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖乙所示；
①小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變 ；
②當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率_____（相同/不相同）。
7．建筑工地上，工人用滑輪組吊起一質量為60kg的物體，如圖所示，此時滑輪組的機械效率為80%，不計繩重和摩擦
（1）對物體做的有用功；
（2）拉力F的功率；
（3）動滑輪的重力；
（4）若利用此滑輪組吊起質量為30kg的物體，機械效率多大
11.5 機械效率（第2課時） 學案參考答案
【典例分析】
不變 變大 變小
2、D
3、A
4、乙 >
【當堂檢測】
A
2、C
3、< <
4、C
5、（1）勻速 0.4 80% （2）增大 減小 （3）甲乙 高
11.5 機械效率（第2課時） 課后作業參考答案
1、D
2、C
3、D
4、D
5、4 0.5 增大
6、（1）勻速 變小 （2）17 15 80% 物體上升高度 （3）拉力方向 相同
7、（1）1200J；（2）150W；（3）150N；（4）66.7%
第1-5題圖
第6題圖
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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