30 探究影响滑轮组机械效率的因素逐字稿 初中 · 八年级 · 物理 · 北师大版(主编:郭玉英) · 全一册

admin462024-01-05 22:21:24

老师

同学们好,欢迎来到空中课堂,我是来自北京市顺义区杨镇第二中学的物理老师高金平。通过上节课的学习,我们认识到使用任何机械都不能省工,知道衡量机械性能的另一重要参数,机械效率。今天我们就以滑轮组为例,继续学习机械效率。老师,这里有两个不同的滑轮组,我让两个滑轮组提升相同的重物,并让其升高相同的高度,即两个滑轮组做的有用功相同。根据你们的生活经验和掌握的物理知识,你们猜想一下这两个滑轮组的机械效率相同吗?下面我们就来测量一下这两个滑轮组的机械效率。同学们,你们知道如何测量滑轮组的机械效率吗?这是一位同学的实验方案,我们大家一起来看一下,它的实验原理是,机械效率等于有用攻比总攻,有用攻等于物体的重力乘以物体被提升的高度,总共等于绳子末端拉力乘以绳子端上升的距离。它用到的工具是弹簧测力计和刻度尺。首先用弹簧测力计测出物体的重力g,然后组装滑轮组提升物体到一定高度,同时用测力计测出绳子末端的拉力f,用刻度尺测出物体上升的高度 h 和绳子末端移动的距离s。利用测量得到的g、h、 FS 代入关系式计算得到滑轮组的机械效率。

老师

大家同意他的观点吗?我们知道滑轮组的机械效率等于有用攻与总攻的比,总攻是外界对滑轮组的输入攻,那么总攻是哪个力做的?攻是人手对绳子末端拉力 f 做的功,即总共等于拉力 f 乘以绳子末端拉过的距离s。滑轮组对外输出的功叫做有用功。有用功是哪个力做的功?显然是动滑轮对外拉力 t 做的功。拉力是物体的重力吗?显然不是。那么动滑轮对物体的拉力大小等不等于物体的重力大小。请看下面的情境。利用滑轮组数值向上提升勾码同学们,请你们在学案中画出勾码的受力分析图,钩马受竖直向下的重力g,竖直向上的动滑轮对它的拉力t,当沟马变速上升时,钩马此刻处于非平衡状态,所以动滑轮对钩马的拉力 t 不等于钩马的重力。只有在钩马匀速上升的过程中,动滑轮对钩马的拉力 t 才等于钩码的重力。所以这种情况下,要测量滑轮组的机械效率,必须让重物匀速上升。

老师

下面请看情境2,利用滑轮组提升浸在水中的沟码。请大家在学案中画出沟码的受力示意图,钩马受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和动滑轮对它的拉力。即使钩马被匀速提升,动滑轮对钩马的拉力 t 也不等于钩马的重力,动滑轮对钩马的拉力 t 等于钩马的重力,减去钩马受到的浮力。

老师

情境三,利用滑轮组使物体向左匀速直线运动。请大家对贝拉物体

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