师：同学们好，今天我们一起来学习北师大版八年级下册第九章第六节“测滑轮组的机械效率”。在开始今天的学习之前，我们先来复习一下前面学过的内容。第一个问题，有用功、额外功和总功的定义分别是什么？请同学们认真思考。第二个问题，机械效率的定义以及计算公式又分别是什么呢？
通过第五节的学习，我们知道，对人们有用且必须要做的功叫做有用功，用 (W_{有}) 表示；对人们无用但又不得不做的功叫做额外功；有用功与额外功的总和叫做总功，即 (W_{总}=W_{有}+W_{额}) 。
那什么是机械效率呢？有用功跟总功的比值叫做机械效率，机械效率 (η=\frac{W_{有}}{W_{总}}\times100%) 。前面我们学习了滑轮组等简单机械，刚才又复习了有用功、总功和机械效率的定义。现在请同学们思考一下，怎样测滑轮组的机械效率呢？实验中要测出哪些物理量呢？请同学们发挥想象。
现在我们先来讲解一下本节的实验目的：第一，学习安装滑轮组；第二，学习测滑轮组的机械效率；第三，根据实验中收集的数据，分析得出影响滑轮组机械效率的因素；第四，了解提高滑轮组机械效率的意义和途径。
下面讲解实验原理， (η=\frac{W_{有}}{W_{总}}) ， (W_{有}) 指的是 (Gh) ， (W_{总}) 指拉力做的功。 (W_{有}) 是直接提升重物所做的功，或者说是滑轮对钩码拉力做的功。因为滑轮对钩码的拉力等于钩码的重力，所以 (W_{有}) 也等于 (Gh) 。 (W_{总}) 是使用滑轮提升物体所做的功，实际上就是拉力做的功。所以在这个实验中，我们要用到刻度尺和弹簧测力计这两个测量工具。尤其要强调，用弹簧测力计拉绳子自由端时，要匀速缓慢、竖直向上运动。
这是第一个装置图。刚才提到，总功就是拉力做的功，有用功可以说成是直接提升物体所做的功，或者说成是滑轮对钩码拉力做的功，因为只要让物体匀速向上运动，拉力就等于钩码的重力。同学们，你们能不能根据实验原理，说出要完成这个实验都需要哪些器材？我想同学们经过思考，一定能想出来。
这是实验装置图，甲和乙是一个装置，只是绳子自由端所在位置不一样，丙是另一个滑轮组。通过前面的学习，我们知道甲乙这里承担重物绳子的股数是3股，丙承担重物绳子的股数是4股。现在我们大致说一说都需要哪些实验器材。
钩码是我们的研究对象，细线用于拉动，弹簧测力计测量拉力和重力，还需要刻度尺测重物上升的高度和拉力作用点移动的距离，另外还需要铁架台，用来组装滑轮。
实验操作与思考有下面几个问题：
第一个，怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的力呢？为了使滑轮组对钩码的拉力大小等于钩码的重力大小，我们应该竖直向上匀速提升钩码。所以在实验过程中，我们首先要竖直向上匀速拉动弹簧测力计。只有钩码匀速上升时，滑轮对钩码的拉力才等于钩码的重力，必须强调竖直向上匀速拉动物体。
第二个，怎样测量绳子自由端移动的距离 (s) 和钩码上升的高度 (h) 呢？
先来回答怎样测量绳子自由端移动的距离 (s) 。测量时，首先在绳子自由端做一个记号 (A) ，拉动绳子前记录 (A) 点对应的刻度值读数 (s_{1}) ，即起始位置；拉动绳子停止后，记录 (A) 点对应的刻度值读数 (s_{2}) ，即末位置。两次读数之差 (s_{2}-s_{1}) 就是我们要测量的距离 (s) 。
那怎样测量钩码上升的高度 (h) 呢？与测量 (s) 类似。在钩码下端做一个记号 (B) ，提升钩码前记录 (B) 点所对应的刻度值读数 (h_{1}) ，即起始位置；停止提升时，记录 (B) 点对应的刻度尺读数 (h_{2}) ，两次读数之差 (h_{2}-h_{1}) 就是我们要测量的距离 (h) 。
这里要强调两个注意事项：第一个，用弹簧测力计前首先要调零，并且要注意，在哪个方向上使用弹簧测力计，就在哪个方向上对它进行调零。第二个，用弹簧测力计测钩码重力应注意什么？因为重力在竖直方向，所以要保证测力计在竖直方向，手要拉着吊环，让测力计能在竖直方向上自由转动，这样就能保证测力计在竖直方向。
操作示范图展示了，我们要测量勾码上升的高度（蓝色部分）和拉力作用点移动的距离（红色部分）。根据刚才所讲，要记录勾码的初始位置 (B) 、绳子自由端的初始位置 (A) 、勾码末位置 (B') 以及绳子自由端的末位置 (A') ，这样就能算出钩码上升的高度 (h) 和绳子自由端移动的距离 (s) 。
第三个，怎样做才能使实验结论更可靠呢？大部分同学应该很容易想到，为使实验结论更可靠，一般要做三次或三次以上实验。这里更要强调的是，还要换不同数量的钩码进行多次实验，这样可以避免实验的偶然性，从而得到普遍性的结论，让结论更具说服力。
下面大致提一下实验步骤：
第一个，用弹簧测力计测出所用钩码的重力 (G) 。
第二个，按照图甲所示安装滑轮组，并分别记下钩码和绳端的初位置。
第三个，在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力 (F) 的大小，并用刻度尺测出钩码上升的高度 (h) 和绳端移动距离 (s) 。
第四个，改变钩码的数量，重复上述实验。
第五个，换用如图丙所示的实验装置，重复以上实验步骤，分别计算出使用不同滑轮组挂不同质量钩码时滑轮组的机械效率。
这是书上提供的实验记录表，包括物体的初位置、末位置、上升的高度，还有绳子自由端的初位置、末位置以及移动的距离。看似繁琐，但做实验时都要注意这些细节。下面看看具体的实验操作。
（实验操作部分）
哈喽，大家好，又到做实验的时间了。之前咱们学了机械效率的公式，这回动手实践一下，测一测滑轮组的机械效率，顺便看看能不能找到提高机械效率的方法。机械效率怎么测呢？很简单，分别求出有用功和总功，相除就得到机械效率了。具体到用滑轮组提起重物的过程中，有用功是对物体做的功，等于对物体的拉力乘以提升的高度。当物体匀速上升时，这个拉力就等于物体的重力，所以有用功等于物体的重力乘以提升的高度；总功是绳子这边拉力做的功，等于拉力乘以它作用的距离。
说到这个拉力，我们想一个问题。由于滑轮组不是光滑的，会受到摩擦力，所以静止时和提升时的拉力大小不同。算机械效率时，要用哪个拉力呢？既然算总功，肯定得用做功过程中的拉力。所以测拉力时，要一边往上拉一边读数，而且拉的动作也有讲究，得缓慢匀速、竖直向上地拉，这样测力计示数才能稳定。测到拉力后，把它和物体的重力、物体提升的高度、绳子移动的距离一起代入公式，机械效率就算出来了。
按照这样的方法，我们可以多测几组，分别改变提升物体的高度、物体的重力、动滑轮的个数，看看能不能找到提高机械效率的方法。接下来准备实验器材。滑轮组已装好，后边是测高度用的刻度尺，这是当做重物的聪宝和小实验男，他俩的重力已测出来。说完器材准备表格，我们一共做四组实验，相比于第一组，第二组增加了提升的高度，第三组增大了重力，第四组增加了一个动滑轮。都准备好了，开始动手测。