1．利用滑輪組勻速提升重為G的物體，繩子的拉力為F，物體升高h，繩子移動距離為S，則：計算有用功的方法：____________；計算總功的方法：__________；滑輪組的機械效率為__________．2．利用斜面將重為G的物體勻速拉到長為L，高為h的斜面上，若拉力為F，則：計算有用功的方法：____________；計算總功的方法：__________；滑輪組的機械效率為__________．
一、 測量滑輪組的機械效率1．各小組分工合作，完成下面實驗：(1)如下圖安裝滑輪，記下鉤碼所受的重力G及鉤碼和彈簧測力計的位置；(2)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高h，讀出拉力F的值，用刻度尺測出鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s；(3)算出有用功、總功、機械效率，填入表格．(4)改變鉤碼的數(shù)量，再做兩次上面的實驗．
實驗分析：(1)在實驗中，測繩端拉力F 時，應(yīng)盡量豎直向上__________拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)．(2)使用同一滑輪組，增大提升重物的重力可以__________滑輪組的機械效率(選填“增大”或“減小”)．(3)滑輪組的機械效率與物體被提升的高度__________．
對點訓(xùn)練2．某同學(xué)想通過實驗來探究“影響滑輪組的機械效率的因素”．他做了如下圖所示的實驗，并測算了各次實驗裝置的機械效率．關(guān)于他的實驗過程，下列說法中不正確的是(　　)A．根據(jù)①、②兩次實驗可知：滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關(guān)B．根據(jù)②、③兩次實驗可知：同一滑輪組提起物重越大，機械效率越低C．根據(jù)該同學(xué)的探究結(jié)論可知，通過適當(dāng)增大物重可以提高滑輪組的機械效率D．為使實驗的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進行多次實驗歸納得出普遍規(guī)律
二、測量斜面的機械效率1．各小組分工合作，完成下面實驗：(1)如上圖組裝斜面，測出物體A所受的重力G；(2)緩慢拉動彈簧測力計，使物體A升高h，讀出拉力F的值，用刻度尺測出物體A移動的長度L；(3)算出有用功、總功、機械效率，填入表格．(4)改變斜面的傾斜程度，再做兩次上面的實驗.
實驗分析：斜面的粗糙程度一定時，斜面越陡，越_______力，斜面的機械效率越_______．
2．若要探究斜面機械效率與斜面的粗糙程度的關(guān)系，該如何操作？????結(jié)論：斜面的傾斜程度一定時，斜面越光滑，斜面的機械效率越_______．
保持斜面的傾斜程度一定，改變斜面的粗糙程度，測量斜面的機械效率，再作比較．
對點訓(xùn)練3．測量斜面的機械效率，已知斜面長1米，高0.3米，小車重8牛．在沿斜面方向、大小是3牛的拉力F作用下，3秒內(nèi)從底端勻速到達頂端．那么拉力所做的功為__________，拉力的功率為__________，斜面的機械效率為__________．
1．某學(xué)習(xí)小組想通過實驗來探究“影響滑輪組的機械效率的因素”．他們作出如下猜想：甲：滑輪組的機械效率與繩子的繞法有關(guān) 乙：滑輪組的機械效率與提起物重有關(guān)丙：滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關(guān)
接著他們設(shè)計了如下圖所示的實驗，(其中①②③中使用的動滑輪重力為G1，④中使用的動滑輪重力為G2，G1≠G2，且不考慮繩重和摩擦)，關(guān)于他們的實驗過程，下列說法中不正確的是(　　)A．根據(jù)①、②兩次實驗可探究猜想甲 B．根據(jù)②、③兩次實驗可探究猜想乙C．根據(jù)①、④兩次實驗可探究猜想丙D．為使實驗結(jié)論更可靠，還應(yīng)注意每探究一種情況，都需進行多次實驗
2．如上圖所示．斜面長1 m，高0.2 m．；將10 N重的物體A需要用平行于斜面的力2.5 N，從斜面底端勻速拉到斜面頂端，那么：(1)斜面的機械效率__________；(2)重物上升過程中克服摩擦做了多少額外功__________；
(3)重物上升過程中摩擦力________拉力(選填“＞”“＜”或“＝”)．(4)為了提高該斜面的機械效率，同學(xué)們提出了一些建議：①以較快的速度將重物勻速拉到斜面頂端；②以較慢的速度將重物勻速拉到斜面頂端；③改用光滑的、板長和高度均不變的斜面．其中建議________(填序號)可以達到目的．
1．如下圖所示是小剛同學(xué)在“測量滑輪組的機械效率”實驗中使用的實驗裝置和得到的數(shù)據(jù)記錄表格，關(guān)于小剛的實驗，下列說法不正確的是(　 )A．由表中數(shù)據(jù)可知，第一次實驗是使用甲圖做的實驗B．由表中數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與動滑輪的自重有關(guān)C．由表中數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與被提升的鉤碼的重力有關(guān)D．進行實驗時，由于提升過程中不便于讀數(shù)，所以可以在鉤碼靜止時讀數(shù)
2．如右圖為測量滑輪組機械效率的實驗裝置，鉤碼總重為6 N.(1)實驗時應(yīng)豎直向上__________拉動彈簧測力計，測得拉力大小為2.5 N.(2)若鉤碼上升的高度為10 cm，該滑輪組的機械效率為__________．(3)若僅增加鉤碼的質(zhì)量，則該滑輪組的機械效率將__________(選填“增大”“減小”或“不變”)．
3．工人利用如下圖所示的斜面，把質(zhì)量為50 kg的貨物沿斜面由底部勻速推到頂端，所用時間為10 s，沿斜面向上的推力為300 N．斜面長10 m，高5 m．g＝10 N/kg，求：(1)把貨物推上斜面做的有用功是多少？
解：貨物受到的重力為： G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N； W有用＝Gh＝500 N×5 m＝2 500 J
(2)此過程推力做了多少功？(3)斜面的機械效率是多少？
W總＝Fs＝300 N×10 m＝3 000 J；
★★能力拓展★★4．用如右圖所示的裝置研究滑輪組機械效率，下列說法不正確的是(　　)A．彈簧測力計通常要豎直向上勻速拉動B．測量機械效率的原理：η＝ ×100%C．機械效率與動滑輪重力的大小有關(guān)D．提高機械效率可以通過減小鉤碼的重力來實現(xiàn)
5．用如下圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升．(1)實驗中，測力計的示數(shù)F為________N，鉤碼總重G為1.0 N，鉤碼上升高度h為0.1 m，測力計移動距離s為0.3 m，則杠桿的機械效率為_________%.請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：___________________________.
(2)一位同學(xué)用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表數(shù)據(jù)：根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答：__________；請簡要說明兩條理由：①_____________________________________；②_________________________.
實驗次數(shù)太少，可能有偶然性
6．用如圖所示滑輪組提升重物．工人用200 N的拉力F，10 s內(nèi)使重為480 N的物體勻速上升了3 m．不計繩重和摩擦，求：(1)拉力F做功的功率；
(2)滑輪組的機械效率；
(3)若改提600 N的物體，求此時的機械效率．
7．工人用平行于斜面向上的500 N的推力將重800 N的物體勻速推上高1.5 m的車廂，所用的斜面長是3 m．求：(1)推力做的功；
解：推力做的功： W總＝Fs＝500 N×3 m＝1 500 J；
(2)斜面的機械效率； (3)斜面對物體的摩擦力．

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12.3 機械效率

版本： 人教版

年級： 八年級下冊

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