第十一章小专题（三）　探究杠杆和斜面机械效率的影响因素课件苏科版九年级物理上册

小专题（三）探究杠杆和斜面机械效率的影响因素第十一章简单机械和功类型一探究杠杆机械效率的影响因素1.某实验小组利用如图所示的装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步

骤如下：第1题1234实验序号钩码悬挂点钩码总

重G/N钩码移

动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效

率η1A点1.50.100.70.3071.4％2C点2.00.151.20.3083.3％①

用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的

两个钩码，弹簧测力计作用于B点，使杠杆保持水平.②

竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此

过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高

度为h1、s1.（不考虑摩擦）1234回答下列问题：（1）

杠杆机械效率的表达式η1＝

（用已知或测量的物

理量符号表示）.（2）

本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要

因素是

⁠.（3）

将三个相同的钩码悬挂在A点并匀速提高相同高度时，该杠杆的

机械效率为η2，则η2

（＞/＝/＜）η1.

杠杆自身的重力＞

1234（5）

为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一名同学用该

实验装置，先后将钩码挂在A、C两点，测量并计算得到如表所示的两

组数据.根据表中数据，是否可以得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的

重有关，钩码越重，其效率越高”的结论呢？答：

.请简要说

明两条理由：①

；②

⁠

⁠.（4）

将同一钩码分别悬挂在A、C两点，匀速提高相同高度时的机械效

率分别为ηA和ηC，则ηA

（＞/＝/＜）ηC.

＜

不能两次实验时，钩码没有挂在同一位置根据

一次对比实验所得结论是不可靠的12342.如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体

缓慢匀速提升.如表是提升物体时采集到的信息.求：物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度

h/mB端下降的竖直

距离s/m1000.80.40.40.2（1）

不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小.解：（1）

不计杠杆自重和摩擦，由杠杆平衡条件可

得，F×OB＝G×OA，即F×0.4m＝100N×0.8m，解

得F＝200N第2题1234（2）

实际提升所用的拉力为250N，拉力做的总功.解：（2）

由表中数据可知，s＝0.2m，拉力做的总功

W总＝F's＝250N×0.2m＝50J第2题（3）

实际拉力为250N时，杠杆的机械效率η.

1234类型二探究斜面机械效率的影响因素3.用如图所示的装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表所示.第3题1234实验序号物体种类物重G/N斜面高h/cm沿斜面的拉力F/N斜面长s/cm机械效率η1木块4151.19060.6％2小车41590（1）

沿斜面拉动物体时，应使其做

运动.（2）

根据图中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为

⁠

（结果精确到0.1％）.由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同

时，

越小，机械效率越大.（3）

第1次实验中，木块所受摩擦力为

N（结果保留两位小

数）.匀速直线95.2％摩擦力0.43

12344.小明用如图甲所示的装置探究“斜面的机械效率”.甲乙第4题实验前他有如下猜想：A.斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关.B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.1234（1）

如图甲所示，要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块外，还

需要的主要测量工具是弹簧测力计和

⁠.（2）

如表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据.实验序号物体物重G/N拉升高

度h/cm拉力F/N拉动距

离s/cm机械效

率η/％1木块681.2080502小车6100.75100刻度尺①

第2次实验时斜面的机械效率为

％.②

进行这两次对比实验是为了研究斜面的机械效率与

⁠的

关系.③

第1次实验中，木块所受摩擦力为

N.

80

摩擦力0.6

1234（3）

小明利用该实验装置进一步研究发现，将长50cm的木板搭成倾角

不同的斜面，用弹簧测力计把重为5N的物体从斜面底端拉至顶端的过程

中，额外功W额外随斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）

的变化关系图像如图乙所示.①

由图乙可知：W额外与L成