【知識回顧】
人們使用機械工作的目的，就是做人們須要做的功，這部份功在數學學中稱作有用功。
然而，在實際中，人們為了達到工作目的，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。
數學學中，把有用功跟總功的比值稱作機械效率，因為有用功總比總功小，因而機械效率大于1.
【舉手提問】
1.怎么檢測滑車架機械效率？
2.影響滑車架機械效率的誘因有什么？
3.增強機械效率有什么方式？
4.滑車架有什么應用？
【新課學習】
一、測量滑車架的機械效率
要測滑車架機械效率，須要曉得有用功和總功。
按照功的概念滑輪組機械效率實驗視頻，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和在拉力方向聯通的距離s，用W總=Fs算出.
實驗裝置安裝圖
依據機械效率公式：
即可算出滑車架的機械效率。
[觀察與實驗]
視頻：檢測滑車架的機械效率
（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通的距離。
2.滑車架機械效率的實驗表達式為：
3.剖析實驗數據,我們會發覺:
在所用滑車架一定時,提高的物體越重,機械效率越高。
二、影響滑車架機械效率的誘因
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，因而影響滑車架機械效率主要誘因是磨擦。
三、提高機械效率的方式
現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。在日常生活和工農業生產中,提升機械效率、更充分地發揮機械設備的作用有著重要的經濟意義。
增強機械效率的主要辦法是從影響機械效率的誘因出發,改進機械的結構,使其更合理、更輕巧，常常保養,定時潤滑,使機械處于良好的運轉狀態。
比如：
提升滑車架機械效率的方式：
①增大提高物體的重力.
②減小動滑輪自身的重力.
③使轉動軸保持良好潤滑。
四.滑車架用途廣泛
在生產中，小型機械設備，諸如：大鏟車、塔吊、龍門吊、高鐵電力網補償器等都要使用滑車架。
大鏟車塔機
龍門吊鐵路電力網補償器
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
【中考真題訓練】
1.(2019長沙)(8分)
某化學興趣小組在檢測滑車架的機械效率,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,機械效率η.
⑤改變沙包中石子的重量,重復前面的實驗.
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通的距離s,你覺得s應當為m.
(2)依據表中數據,可估算得出第二次實驗的機械效率為.
(3)依據表中數據,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據,可以發覺用同一個滑車架提高重物,物重越大,滑車架的機械效率(選填“越大”“越小”或“不變”).
2.（2018泰安)
檢測滑車架的機械效率:
步驟：
如圖為檢測某滑車架機械效率的實驗裝置.
①實驗時沿豎直方向勻速平緩帶動彈簧測力計.
②分析表中數據可知:實驗2是用圖做的實驗.
③實驗序號3中的機械效率η=.
裝置圖：
表格：
推論：
通過比較(填實驗序號)兩次實驗數據得出推論:同一滑車架提高重物時,物重越大,滑車架的機械效率越高.
通過比較2、3兩次實驗數據可得出推論:不同滑車架提高相同重物時,動滑輪越重,滑車架的機械效率.
問題討論：
實驗過程中邊帶動邊讀數,彈簧測力計示數不穩定,有同事覺得應靜止時讀數你覺得他的看法(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“測滑車架的機械效率”的實驗裝置.測得的實驗數據如下表.
(1)實驗過程中,應豎直向下帶動彈簧測力計.
(2)第三次實驗中滑車架的機械效率是.
(3)剖析表中實驗數據可知,同一滑車架,物重,滑車架的機械效
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)創新小組也借助重為1N、2N、4N的物體進行了三次實驗,每次測得的機械效率均小于智慧小組的檢測值,則創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：力和運動
第七章：浮力
第八章：壓強
第九章：簡單機械
功、功率、機械效率
第十章：機械能及其轉化
【寫在上面】
作者系浙江省杭州市承德區，學校中級化學班主任，在一線結業班教學42年，旨在于小學數學教材教法和高考試卷研究，創建“初中數學同步”微信公眾號，幫助中學生學習中學數學知識，指導化學學習方式，培養學習興趣和思維習慣。
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