2025年春新北师大版物理八年级下册课件 第九章 机械和功 第六节 制作简易升降机

第九章机械和功第六节制作简易升降机北师·八年级物理下册情境导入日常生活中，人们经常利用机械搬运物体。我国古代劳动人民利用简单机械制作了升降机，以方便搬运人和物品。我国古代用于军事瞭望的巢车请你利用简单机械设计并制作一个能搬运物体上下移动的升降机，从中体会简单机械的原理在实际生产生活中的应用。任务分解了解我国机械发展的历史，调查建筑工程机械的原理及应用。选择简单机械及身边的器材，设计并制作升降机。利用自制升降机提升重物，测量升降机工作时的机械效率。任务一

了解我国机械发展的历史点击画面播放视频嫦娥六号探测器嫦娥六号在月背采样你知道各种工程机械的用途吗？请以小组为单位，上网查询一下建筑工地或道路施工过程中使用的工程机械，了解它们的名称和用途，以及它们在工作过程中涉及哪些物理知识。将调查结果形成调研报告，并与同学交流。功能需求：

能竖直上下搬运物体，以0.3kg的重物作为搬运的目标物体，竖直搬运高度不小于10cm。任务二

利用简单机械设计并制作升降机为了实现这些功能，升降机需要包括哪几部分？每部分应如何设计？设计时，我们需要注意什么？基于上述功能需求，选择简单机械设计升降机。设计时需要注意以下几点：(1)升降机搬运物体需要用到轿厢，轿厢可以有个性化的设计。(2)升降机需要有竖直支架，支撑轿厢上下运行。(3)升降机在运送物体的过程中要能省力，且机械效率尽可能高。

测量升降机的机械效率，需要测出有用功和总功。有用功和总功又该如何测量呢？在动手测量之前，我们需要思考以下问题。

（1）在提升过程中，有用功和总功分别是哪个力做的功？

（2）如何测量物体上升的高度？

（3）如何测量绳子自由端的拉力和绳子自由端移动的距离？

（4）记录数据的表格应该怎样设计？任务三测量升降机的机械效率测量滑轮组的机械效率探究实验【实验原理】【实验器材】弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。点击画面播放视频【实验记录】实验钩码重力G/N提升高度h/m有用功W有用/J拉力F/N绳端移动距离s/m总功W总/J机械效率η110.050.050.690.150.10448%21.50.050.0750.890.150.13456%310.050.050.50.330.16530%【分析论证】比较实验1、2：动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越高。比较实验1、3：物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。【实验结论】用同一滑轮组提升重力不同的物体时，机械效率不同，被提升的物体越重，机械效率越高；用不同的滑轮组提升同一物体时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。结合上述思考，利用自制升降机将质量为0.3kg的物体提升不低于10cm，在此基础上进行如下比较。(1)比一比，看谁制作的升降机在提升物体的过程中更省力。(2)比一比，看谁制作的升降机完成上述任务的机械效率更高。点击画面播放视频怎样提高机械效率呢？提高机械效率的方法(1)增加有用功：(2)减少额外功：在机械能承受的范围内，增加物重。①改进机械结构，减轻机械自重；②定期保养，减小机械间的摩擦（加润滑油）。自我检测1.在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小红用如图所示甲、乙两个相同的滑轮组进行实验。这样的实验设计可以验证的猜想是滑轮组的机械效率与（）被提升物体的重力有关动滑轮所受的重力有关物体被提升的高度有关承重绳子的段数有关A2.用如图所示的装置研究滑轮组的机械效率，下列说法不正确的是（）可以通过选用更轻的绳子以及摩擦更小的滑轮来提高机械效率测量机械效率的原理是机械效率的高低不仅与装置本身有关，还与所提升重物所受的重力有关提高机械效率可以通过减小钩码所受的重力来实现D3.某探究小组的同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并进行验证。（1）如果影响机械效率的因素有A、B、C······，要研究机械效率与因素B的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变因素_____，从而进行研究。（2）下面是该小组同学提出的两个猜想。猜想一：由两个相同的滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组的绕绳方法有关。猜想二：由两个相同的滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升物体所受的重力有关。B为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图甲、乙、丙所示的滑轮组进行实验。①验证猜想一的小组应按图_______所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小________(选填“相等”或“不相等”)，则可初步判断猜想一是错误的。②验证猜想二的小组应按图_______所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是______(选填“正确”或“错误”)的。甲、丙相等甲、乙正确甲乙丙4.工人用如图所示的起吊装置提升建筑材料，在50s内将质量为250kg的材料匀速提升10m。若电动机输出功率恒为600W，不计绳重和摩擦，g

取10N/kg，求此过程中：（1）电动机对绳子的拉力。（2）滑轮组的机械效率。解:(1)由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=3，绳子自由端移动的速度根据可知，电动机对绳子的拉力(2)材料的重力G=mg=250kg×10N/kg=2500N，滑轮组的机械效率课堂小结制作简易升降机我国机械发展