1．能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。2．知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法，加強(qiáng)合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí)。
1．下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是( B )A．機(jī)械效率可以提高到100%B．機(jī)械效率總小于1C．功率大的機(jī)械，機(jī)械效率高D．機(jī)械效率越高，有用功就越多2．下列關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的是( D )A．越省力的機(jī)械，其機(jī)械效率越高B．做的有用功越多，機(jī)械效率越高C．做的總功越少，機(jī)械效率越高D．額外功在總功中的占比越小，機(jī)械效率越高
3．如圖12．3-5所示，不計(jì)摩擦和繩重，把總重為6 N的鉤碼沿豎直方向在2 s內(nèi)勻速提升1 m，所用拉力F如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( D )A．動(dòng)滑輪重2．4 NB．2 s內(nèi)拉力F做功2．4 JC．2 s內(nèi)拉力F的功率為2．4 WD．滑輪組的機(jī)械效率為83．3%
新知三　測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率●閱讀課本P87測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的內(nèi)容，學(xué)習(xí)如何測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。1．實(shí)驗(yàn)原理：　η= ×100%　。?2．實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、滑輪組、鉤碼、　刻度尺　、　彈簧測(cè)力計(jì) 。
3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：按課本P87圖12．3-2所示實(shí)驗(yàn)裝置和操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)重點(diǎn)步驟：用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上　勻速　拉動(dòng)細(xì)繩，同時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并記錄在實(shí)驗(yàn)表格中。?(2)多次改變鉤碼的數(shù)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，把數(shù)據(jù)填在課本P87的實(shí)驗(yàn)記錄表格上。4．實(shí)驗(yàn)總結(jié)：提高滑輪組機(jī)械效率的方法。(1)　增大物體的重力　。?(2)　減小動(dòng)滑輪的重力　。?(3)　減小繩重及繩與滑輪之間的摩擦　。?
5．拓展討論：(1)若實(shí)驗(yàn)中突然用力拉動(dòng)，則測(cè)得的機(jī)械效率將　偏小　；若在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，則測(cè)得的機(jī)械效率將　偏大??；若彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有豎直向上拉，則測(cè)得的機(jī)械效率將　偏小　。(以上各空均選填“偏大”“偏小”或“不變”)?(2)如果沒(méi)有刻度尺，是否可以測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率?如何測(cè)?
只要測(cè)出物體的重力和拉力就可求出滑輪組的機(jī)械效率。
(3)如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率?提示：(測(cè)量依據(jù))斜面的機(jī)械效率公式
知識(shí)點(diǎn)　機(jī)械效率的測(cè)量1．下列因素中對(duì)機(jī)械效率沒(méi)有影響的是( D )A．機(jī)械部件之間的摩擦B．機(jī)械自身的重力C．容器的重量D．機(jī)械功率的大小2．(2020·鹽城市)如圖12．3-6所示，小明利用動(dòng)滑輪勻速提升木箱。以下做法可以提高動(dòng)滑輪機(jī)械效率的是( A )A．適當(dāng)增加木箱重力B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度D．換用質(zhì)量更大的動(dòng)滑輪
3．(2020·廣州市)如圖12．3-7所示，小明分別使用甲、乙、丙、丁四種機(jī)械勻速提升物體(繩長(zhǎng)不變)，測(cè)得拉力和物體M、N所受的重力如表所示，則( A )A．甲的機(jī)械效率比丙的大B．乙、丁的機(jī)械效率相同C．使用丙提升物體M時(shí)省力D．實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)無(wú)法算出機(jī)械效率
4．利用四個(gè)相同的滑輪，組成如圖12．3-8所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，用同樣的時(shí)間，把質(zhì)量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分別為F甲、F乙，拉力做的功分別為W甲、W乙，拉力的功率分別為P甲、P乙，機(jī)械效率分別是η甲、η乙(忽略繩重與摩擦)，下列關(guān)系式正確的是( D )A．F甲η乙C．W甲>W乙，P甲>P乙D．W甲=W乙，P甲=P乙
5．(2021·常德市)如圖12．3-9所示，用滑輪組將重10 N的物體勻速提升1 m，所用時(shí)間為2 s，作用在繩子末端的拉力F為6 N(不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦)，下列說(shuō)法中正確的是( D )A．所做的有用功為6 JB．動(dòng)滑輪自重4 NC．拉力F做功的功率為5 WD．該滑輪組的機(jī)械效率為83．3%
6．如圖12．3-10為“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6 N，彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)的示數(shù)如圖所示。(1)由圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩的拉力為　2．4　N。?(2)若鉤碼3 s內(nèi)上升0．1 m，則彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功大小為　0．72　J，功率為　0．24　W。?(3)該滑輪組的機(jī)械效率為　83．33%?。蝗魞H增加鉤碼的個(gè)數(shù)，滑輪組的機(jī)械效率將　變大　(選填“變大”“變小”或“不變”)。?
7．(2020·湘潭市)測(cè)量如圖12．3-11所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做　勻速直線　運(yùn)動(dòng)。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，為　0．6　N。?(2)第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為　0．075　J，滑輪組的機(jī)械效率是　62．5%　。?(3)分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越　大　(選填“大”或“小”)，滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度　無(wú)關(guān)　(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。?
(4)結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是　B　(選填字母)。?A．增大繩重　　　　　　B．減輕動(dòng)滑輪重　　　　　　C．加快物體提升的速度
8．(2020·河北省)斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，在生活和生產(chǎn)中使用斜面的好處是可以省力，如：　盤山公路　。那么斜面的省力情況與哪些因素有關(guān)呢?(使用斜面的省力情況可以通過(guò)比較沿斜面拉力F與物體重力G的比值大小來(lái)判定，比值越小，越省力)?小明做了如下猜想：猜想1：與斜面的表面材料有關(guān)；猜想2：與斜面的傾斜程度有關(guān)；猜想3：與物體受到的重力大小有關(guān)。
小明為驗(yàn)證上述猜想，利用如圖12．3-12所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所用的物塊材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中相關(guān)的記錄如表。
回答下列問(wèn)題：(1)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)　1、2　中的數(shù)據(jù)可知，使用斜面省力的情況與斜面的表面材料有關(guān)。?(2)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、5、6中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：在其他條件相同時(shí)，　斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力　。?(3)為驗(yàn)證猜想3，小明做了實(shí)驗(yàn)　1、3、4　(填寫實(shí)驗(yàn)序號(hào))，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，小明認(rèn)為這幾次實(shí)驗(yàn)省力情況相同，依據(jù)是　沿斜面的拉力F與物體的重力G的比值大小相等　。?

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12.3 機(jī)械效率

版本： 人教版

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