2025年春新北師大版物理八年級下冊課件 第九章 機械和功 第六節(jié) 制作簡易升降機

第九章機械和功第六節(jié)制作簡易升降機觀察與思考生活中會有搬運重物到高處的情景，同學們有什么辦法呢？思考：古代人們又是怎么解決的呢？學習目標了解我國機械發(fā)展的歷史。1會利用簡單機械設計并制作簡易升降機。（重點）2會利用實驗測量升降機的機械效率，知道如何提升升降機的效率。（重難點）3我國是世界上發(fā)明機械較早的國家之一，機械技術歷史悠久，成就輝煌。以下這些機械在動力的利用和機械結構的設計上都各具特色：用來舂米的碓汲水的桔槔天平投石車任務一

了解我國機械發(fā)展的歷史隨著制作原料的種類和動力的來源越來約豐富，機械發(fā)明和制造也越來越豐富，機械發(fā)明和制造也越來越復雜。以下機械不僅在動力使用上從人力轉向畜力、水力等，而且在結構方面出現了齒輪、凸輪和曲柄連桿等復雜的傳動機構：記里鼓車水力鼓風系統(tǒng)戰(zhàn)國云梯車任務一

了解我國機械發(fā)展的歷史隨著鑄造技術的出現，我國古代機械技術得到極大的發(fā)展。水碾水力機械：舂車機械介紹相關書籍：機械制造家：馬鈞郭守敬《農書》任務一

了解我國機械發(fā)展的歷史任務一

了解我國機械發(fā)展的歷史現代機械2020年12月，我國自主研發(fā)的嫦娥五號探測器成功著陸月球表面，并順利完成我國首次月表采樣工作。嫦娥五號機械臂任務二

利用簡單機械設計并制作升降機升降機的設計我們要設計的升降機的功能需求有：能豎直上下搬運物體；以0.3kg的重物作為搬運的目標物體；豎直搬運高度不小于10cm。

為了實現這些需求，升降機需要包括哪幾部分？每部分應如何設計？設計時，我們需要注意什么？制作簡易升降機可使用的簡單機械任務二

利用簡單機械設計并制作升降機升降機的設計（1）升降機搬運物體需要用到轎廂，我們可以結合自己的想法設計個性化的轎廂。（2）升降機需要支架，我們可以選用鐵架臺作為支架，并在鐵架臺上固定滑輪，并將滑輪和轎廂組裝在一起。

（3）選用滑輪和細繩時，盡量選用密度小的材料做成的。制作簡易升降機可使用的簡單機械任務三

測量升降機的機械效率實驗原理：

實驗思路：測量滑輪組的機械效率需要知道滑輪組工作時的有用功和總功,然后求出二者的比值。可以用彈簧測力計測量拉力和物體的重力,用刻度尺測出繩端和物體移動的距離,再通過計算得出機械效率。任務三

測量升降機的機械效率實驗過程：步驟1：用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格。步驟2：緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力

F

的數值，用刻度尺測出鉤碼提升的高度h

和繩端移動的

距離s,將這三個量填入表格。步驟3：算出有用功

W有用、總功

W總、機械效率

η，并填入表格。

改變鉤碼的數量,重復上面的實驗。任務三

測量升降機的機械效率實驗表格：次數鉤碼所受的重力G/N提升高度

h/m有用功W有用

/J拉力F/N繩端移動的距離s/m總功W總/J機械效率η1

2

3

任務三

測量升降機的機械效率演示：測量滑輪組機械效率任務三

測量升降機的機械效率實驗結論：(1)①動滑輪重一定，物重越大，機械效率越高；②物重一定，動滑輪越重，機械效率越低。(2)提高滑輪組的機械效率的主要方法有：盡可能地增加物重；減小動滑輪重；減輕繩重和滑輪轉軸處的摩擦等。任務三

測量升降機的機械效率影響滑輪組機械效率的因素1.摩擦、繩重（輪與軸及輪與繩之間）

（減小摩擦可以減少額外功，提高機械效率）如：加強機械運動部位的潤滑、采用輕質細繩2.物重

（物重增加，機械效率提高）3.動滑輪重

（動滑輪重減小，機械效率提高）例在探究“影響滑輪組機械效率的因素”時，小明同學用圖所示甲、乙兩個相同的滑輪組來驗證的猜想是：滑輪組的機械效率可能與（）A甲乙A．被提升物體重力有關B．動滑輪重力有關 C．物體被提升的高度有關 D．承重繩子的段數有關練一練在如圖所示的滑輪組裝置中，所掛重物的重力G＝50N，當施加在繩子自由端的拉力為F＝30N時，重物恰好勻速上升，繩重及一切摩擦均可忽略不計。由此可知（）A．該裝置的機械效率為60% B．該裝置的機械效率為55.6% C．該裝置中動滑輪重為5N D．該裝置中動滑輪重為10ND例在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行兩次實驗，實驗數據如下表：

（1）此實驗所用滑輪的個數至少是____個，其中動滑輪有_____個。（2）第一次實驗測得滑輪組的機械效率為________，第二次實驗時滑輪組的機械效率______（選填“大于”“小于”或“等于”）第一次的機械效率。次數鉤碼重/N鉤碼上升高度/cm彈簧測力計示數/N彈簧測力計移動距離/cm12100.8402551.520

3262.5%大于任務三

測量升降機的機械效率拓展：測量斜面的機械效率實驗猜想斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關注意事項

要勻速拉動物體，拉力要與斜面平行。實驗器材

彈簧測力計、刻度尺、長木板、木塊實驗原理W有用W總GhFs＝η＝任務三

測量升降機的機械效率拓展：測量斜面的機械效率1.測量木塊的重力，記錄數據；2.把木塊用彈簧測力計沿斜面勻速向上拉；分別記錄拉力F、木塊沿斜面移動的距離s、小車上升的高度h；3.改變斜面的傾斜程度，重復步驟2。實驗過程任務三

測量升降機的機械效率拓展：測量斜面的機械效率記錄數據：斜面的傾斜程度木塊重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有/J(Gh)總功W總/J(Fs)機械效率η較緩較陡最陡

0.061.71.71.70.10.140.40.50.60.820.820.820.10.170.240.330.410.4930

％41％49％制作簡易升降機課堂小結測量升降機的機械效率測量斜面的機械效率動滑輪重摩擦、繩重等物重利用簡單機械設計并制作簡易升降機了解我國機械發(fā)展的歷史隨堂訓練1．某同學想通過實驗來探究“影響滑輪組的機械效率的因素”，如圖所示，并測算了各次實驗裝置的機械效率。關于他的實驗過程，下列說法中不正確的是（）CA．在①實驗中，應勻速豎直向上拉動繩子B．由①②可知：滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關 C．由②③可知：同一滑輪組提起物重越大，機械效率越低 D．為使實驗的結論更具可靠性，應換用不同的裝置進行多次實驗歸納得出普遍規(guī)律隨堂訓練2．如圖所示，將重為100N的物體勻速從斜面的底端拉到頂端。已知斜面的長是5m，高是2m，拉力F＝50N，則該裝置的機械效率為（）A．40% B．50% C．80% D．100%A隨堂訓練3．有一個螺旋形滑梯高為3m，螺旋軌道滑行的距離為5m（如圖）。把質量為30kg的小孩從滑梯的底部沿著螺