测量滑轮组的机械效率实验报告单

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2020年初中物理中考复习实验01《测量滑轮组的机械效率》

2020年初中物理中考复习实验01《测量滑轮组的机械效率》

实验:《测量滑轮组的机械效率》滑轮组的机械效率实验是是初中物理力学中重要实验,也是中考中常考实验之一。

通过滑轮组机械效率的实验的考查,能很好考查学生的基本实验技能,还能考查学生机械效率知识的掌握情况,对理解滑轮组机械效率有很多帮助。

1、实验器材和装置图:刻度尺、弹簧测力计、钩码2m 长的细绳、滑轮组2、实验原理:有用功W 有用=Gh ,总功W 总=Fs ,机械效率100%100%W GhW Fsη=⨯=⨯有用总 。

3、实验方法:控制变量法(1)探究滑轮组的机械效率与物重的关系时,使用相同的滑轮组,改变所挂钩码的数量; (2)探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时,控制所挂钩码的数量相同,改变滑轮组中动滑轮的重力; 4、实验操作(1)按照图示安装滑轮组,测钩码重力G 并记钩码和绳端的位置;(2)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码匀速上升,读出拉力F 的值,并测出钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ;记录实验数据填入表格中;次数 钩码重G/N钩码上升的高度h/m有用功W 有用/J弹簧测力计示数F/N绳子自由端移动的距离s/m总功W 总/J机械 效率η(3)多次改变钩码的数量,重复步骤(2)实验;(4)改变绳子的绕法,重复步骤(2)实验;(5)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的构码,重复步骤(2)实验;(6)分别计算出机械效率,分析测量结果,讨论影响机械效率的因素。

5、注意事项:(1)实验中弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动,目的是保证拉力等于弹簧测力计的示数;(2)绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系s=nh(n为作用在动滑轮上绳子的股数);(3)在读数时,不能停住,要在匀速运动时度测力计示数,因为静止时读数小于匀速运动时的读数;(4)没有刻度尺也能完成实验,可以通过绕绳的方式即n’的股数来确定物体上升的高度和绳端移动距离的倍数关系。

6、交流反思:(1)分析实验数据,总结滑轮组机械效率的影响因素:物体重力、动滑轮重力;(2)提高滑轮组机械效率的方法:减少机械间的摩擦、减小动滑轮的重力、增加物重;(3)滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及滑轮组的绕线方式无关;(4)物重增大,额外功也变大,是因为随着物重的增加,滑轮与轴之间的摩擦力增大,克服摩擦力做的额外功增加。

测量滑轮组的机械效率实验报告单

测量滑轮组的机械效率实验报告单

探讨【2 】试验报告单
进行试验与收集证据:
1. 用弹簧测力计测量钩码所受的重力G 并填入表格;
2. 按照图12.3-2安装滑轮
组,分离记下钩码和弹簧测
力计的地位;
3. 迟缓拉动弹簧测力计,使钩
码升高,读出拉力F 的值,
用刻度尺测出钩码上升的
高度h 和弹簧测力计移动
的距离s,将这三个量填入
表格;
4. 算出有效功W 有.总功W 总.
机械效力η并填入表格;
5. 转变钩码的数目,反复上述
试验.
评估:
⑴在三次试验中测得的滑轮组的机械效力一样吗?
⑵在应用滑轮组晋升物体时,其机械效力重要与哪些身分有关?..
交换与合作:。

最新滑轮实验报告

最新滑轮实验报告

最新滑轮实验报告实验目的:本实验旨在探究滑轮系统的工作原理及其在实际应用中的效果,通过对不同类型滑轮和滑轮组的测试,分析其机械效率和力的传递特点。

实验设备:1. 单轮滑车、复合轮车(包括定滑轮和动滑轮)2. 弹簧秤3. 重物套装4. 计时器5. 刻度尺6. 滑轮支架7. 细绳实验步骤:1. 准备实验设备,确保滑轮和绳子完好无损,无打结或磨损现象。

2. 使用单轮滑车进行基础测试,记录弹簧秤的读数作为对照数据。

3. 构建不同组合的滑轮组(如两个动滑轮、一个定滑轮加一个动滑轮等),并分别测试其机械效率。

4. 通过改变提升重物的重量,观察并记录滑轮系统在不同负载下的表现。

5. 使用计时器记录完成特定提升任务所需的时间,分析滑轮系统在不同负载下的工作效率。

6. 对于动滑轮,注意观察并记录绳子的缠绕方式和滑轮转动的流畅性。

7. 收集数据后,使用刻度尺测量滑轮直径,以便计算理论机械效率与实际效率的对比。

实验结果:1. 单轮滑车测试结果显示,所需的力与直接提升重物相比无明显变化,说明没有机械优势。

2. 复合轮车测试中,随着滑轮数量的增加,提升相同重量的物体所需的力减小,但同时绳子需要移动更长的距离。

3. 动滑轮的使用在一定程度上减轻了施加的力,但相比定滑轮,其摩擦力对机械效率的影响更为显著。

4. 实验数据显示,滑轮组的机械效率与理论预测值存在差异,这可能是由于摩擦力和滑轮转动的不完美性所致。

5. 在重物重量增加时,滑轮系统的效率有所下降,但整体上仍表现出较好的力的传递和分配能力。

实验结论:通过本次实验,我们了解到滑轮系统能够改变力的方向和大小,对于减轻人们的劳动强度和提高工作效率具有重要意义。

同时,实验也表明,实际应用中滑轮的机械效率受到多种因素的影响,如摩擦力、滑轮大小和绳子的质量等。

未来的改进方向可以包括使用更光滑的材料减少摩擦、设计更合理的滑轮结构以提高效率。

八年级物理下册《测量滑轮组的机械效率》教案、教学设计

八年级物理下册《测量滑轮组的机械效率》教案、教学设计
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.教学活动设计:
-利用多媒体展示生活中常见的滑轮组应用实例,如吊车、升国旗等,让学生直观感受滑轮组带来的便利。
-提问:“为什么使用滑轮组可以省力?”引导学生思考,为新课的学习做好铺垫。
2.教学内容:
-简要回顾简单机械的原理,如杠杆、轮轴等,为新课的学习奠定基础。
-介绍滑轮组的基本结构、工作原理和在实际生活中的应用。
-鼓励学生思考如何改进实验方案,提高实验结果的准确性。
4.数据分析与总结:
-指导学生进行实验数据分析,培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
-组织学生汇报实验结果,分享实验过程中的收获和体会。
-引导学生总结实验规律,掌握影响滑轮组机械效率的因素。
5.情感态度与价值观的培养:
-通过实验探究,让学生认识到物理知识在实际生活中的应用价值。
-教师辅导、解答,帮助学生发现并解决问题。
(五)总结归纳
1.教学活动设计:
-教师引导学生回顾本节课所学内容,总结滑轮组的机械效率相关知识。
-学生分享学习心得,提出疑问,教师进行解答。
2.教学内容:
-滑轮组的基本结构、工作原理和机械效率的计算方法。
-影响滑轮组机械效率的因素,实验注意事项。
3.教学方法:
-采用总结归纳法,帮助学生梳理所学知识,形成知识体系。
-通过学生分享、提问,促进师生互动,提高教学效果。
五、作业布置
1.基础知识巩固:
-请学生完成课本第章第节后的习题,重点复习滑轮组的基本原理和机械效率的计算方法。
-通过练习题,加深学生对影响滑轮组机械效率因素的理解,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点

滑轮组实验报告单

滑轮组实验报告单

滑轮组实验报告单竭诚为您提供优质⽂档/双击可除滑轮组实验报告单篇⼀:测量滑轮组的机械效率实验报告单探究实验报告单篇⼆:研究动滑轮和滑轮组的学⽣实验报告单研究动滑轮和滑轮组的实验报告【器材】:铁架台,单滑轮2个,两定、两动滑各⼀,钩码(100g)6个,弹簧测⼒计,⽶尺实验1、动滑轮【实验步骤】:1、⽤弹簧测⼒计测量2个钩码重g物和动滑轮重g动,数据计⼊表格。

2、如图1组装动滑轮。

3、平衡时⽤弹簧测⼒计测量绳⼦⾃由端的拉⼒F,数据计⼊表格。

4、⽤刻度尺测量钩码上升距离h,同时测量绳⼦⾃由端距离s,分别计⼊表格。

表格⼀动滑轮实验2、⼀定、⼀动滑轮组实验步骤:1、⽤弹簧测⼒计测量3个钩码重g物和动滑轮重g动,数据计⼊表格。

2、如图2组装滑轮组3、⽤弹簧测⼒计测量绳⼦⾃由端的拉⼒F,数据计⼊表格。

4、⽤刻度尺测量钩码上升距离h,同时测量绳⼦⾃由端距离s,分别计⼊表格。

表格⼆⼀定、⼀动滑轮组实验3、两定、两动滑轮组实验步骤:1、⽤弹簧测⼒计测量5个钩码重g物和动滑轮重g动,数据计⼊表格。

2、如图3组装滑轮组3、⽤弹簧测⼒计测量绳⼦⾃由端的(转载⾃:博旭范⽂⽹:滑轮组实验报告单)拉⼒F,数据计⼊表格。

F图1图2篇三:滑轮实验报告实验⼀:研究定滑轮的作⽤1、⽤弹簧秤测出钩码的重量。

2、将⼀个滑轮挂在⽀架上,线绳穿过滑轮,线绳⼀端勾上钩码,⼀端勾上弹簧秤。

(制作⼀个定滑轮)3、⽤⼿匀速拉弹簧秤,匀速拉动,边拉边读,记录读数。

(注意:每次使⽤弹簧秤前,都需先将弹簧秤指针调到零刻度后再测。

)。

测滑轮组的机械效率

测滑轮组的机械效率
测滑轮组的机械效率
实验原理:
所测物理量:
物重G、拉力F、重物上升的高度h、绳 绳自由端移动的距离S
测量仪器:弹簧测力计、刻度尺
实验步骤:
1、按图组装滑轮组,记下钩码 和弹簧测力计的位置 2、匀速竖直向上拉动弹簧测力 计,使钩码G升高,读出弹簧测 力计的示数F,用刻度尺测出钩码 上升的距离h和弹簧测力计移动 的距离s
1、在研究“影响滑轮组的机械效率因
素”的实验中,小聪同学预设的实验过
程是:用弹簧测力计测出一个钩码的
重力,按照图甲组装滑轮组,静止时
读出测力计的示数F1,根据 η= 计 甲

算出滑轮组的机械效率η1。再按照图乙组装滑轮
组(动滑轮大小变化),改变所提物重,提升两
个钩码,重复上述实验计算出滑轮组的机械效率
物体提升的速度
1、在“测滑轮组机械效率”的实验 中,小强按正确方法操作,如图是 他实验中的情景,下表是他记录的 一组数据。 (1)由表中数据可计算出,滑轮组 对钩码做的有用功为_0_.2_5_J,人做的 总功为_0_.2_1_J。
(2)对以上两个计算结果 进行比较,其不合理之处是 _有_用__功__大__于__总_功_;结合测力 计放大图,可知小强的错误 是_测__力_计__的__示__数__读_错____。 (3)在该次实验中,所测滑
测滑轮组的机械效率
在此实验中操作的关键:
1、匀速竖直向上拉动弹簧测力计
2、不能在静止时读弹簧测力计的示数, 应在匀速拉动过程中读数
对于如图所示的滑轮组,如果没 有刻度尺,能否测出该滑轮组的 机械效率?
1被提升物体的重 滑轮组的机械 效率的影响因素: 2动滑轮重及绳重
3绳与滑轮间的摩擦
1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实 验中得到的数据如表所示,第1、2、3次实验装 置如图中的甲、乙、丙所示。

测滑轮组机械效率的实验

测滑轮组机械效率的实验
测滑轮组机械效率的实验
江都区第二中学 王开元
1
1. 在测定滑轮组机械效率的实验中,如图所示:
(1)实验原理是 W有 W总
(2)测定滑轮组的机械效率,应测定的物理量有钩码的重G , 钩码上升高度h, 拉力F , 绳端移动距离s ,需要计算
的物理量有 有用功W有 , 总功W总 ,机械效率η 。 (3)所用器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外,还需
A、大于10牛; B、小于10牛; C、等于10牛; D、无法判断。
33
15.如图, 用三个力沿不同的方向拉绳子,
则: ( D )
A F1最大; C、F3最大;
B、F2最大; D、一样大。
34
16.如图所示的各滑轮组中, 物体重量都是G , 不计摩擦 和滑轮重,•使物体匀速上升, 拉力F 最小的是图:( B )
28
9、2002年3月25日22时15分,随着指挥员 “点火” 口令的下达,“神舟三号”飞 船从中国酒泉卫星 发射中心,稳稳上升, 飞向太空·在点火后的几 十秒钟内,“神 舟三号”飞船的动能___增__大______ , 重力 势能___增__大______ ,机械能 增大 。 (均填“增大”、“不变”或 “减小”)。
要 刻度尺 和 弹簧测力计 。
2
(4)安装好滑轮组,记下 钩码 和 弹簧测力计 的位置, 匀速拉动弹簧测力计使钩码G升高,记下 钩码上升高度h , 并从弹簧测力计得出 拉力F 的值和弹簧测力计移动的 距离 s 。
(5)设计表格
钩码重 弹簧测力 钩码上升高 绳端移动 有用功 总功 机械效 G/N 计示数F/N 度h/m 距离s/m W有/J W总/J 率η
的球从同一高度落下,打到木桩上,看木桩插入的深 度判断重力势能的大小

初中物理《测量滑轮组的机械效率》实验创新案例

初中物理《测量滑轮组的机械效率》实验创新案例

初中物理《测量滑轮组的机械效率》实验创新案例摘要:在以往的《测量滑轮组的机械效率》的课堂教学中,笔者发现学生对于测量机械效率中存在的困难:学生很容易混淆绳子自由端移动的距离S和物体上升的高度h之间的倍数关系,用一把刻度尺在拉动的过程中很难同时准确的测量出绳子自由端移动的距离S和物体上升的高度h,也就很难准确的得出绳子自由端移动的距离S和物体上升的高度h之间的倍数关系;在测量拉力时要求匀速拉动绳子的自由端时,很难保证人为拉动时是匀速的,并且在测量的过程中很难在弹簧测力计示数稳定的情况下准确的读出拉力的大小。

针对以上问题笔者对传统实验室中用到的实验器材进行了改进和创新。

改进和创新后的实验器材便于操作,并且读数稳定,实验结果准确,便于学生理解。

关键字:实验创新在以往的《测量滑轮组的机械效率》的课堂教学中,笔者发现学生对于测量机械效率中存在的困难:学生很容易混淆绳子自由端移动的距离S和物体上升的高度h之间的倍数关系,用一把刻度尺在拉动的过程中很难同时准确的测量出绳子自由端移动的距离S和物体上升的高度h,也就很难准确的得出绳子自由端移动的距离S和物体上升的高度h之间的倍数关系;在测量拉力时要求匀速拉动绳子的自由端时,很难保证人为拉动时是匀速的,并且在测量的过程中很难在弹簧测力计示数稳定的情况下准确的读出拉力的大小,从而影响了滑轮组机械效率测量的准确性。

针对以上问题笔者对传统实验室中用到的实验器材进行了改进和创新。

改进和创新后的实验器材便于操作,并且读数稳定,实验结果准确,便于学生理解。

本文将从《测量滑轮组的机械效率》的实验器材、实验原理等几个方面来进行阐述:一、实验器材:刻度尺、弹簧测力计、钩码、铁架台、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组、长约2m的细绳。

二、实验改进及创新:实验装置的改进:上图(1)为书中的实验装置,此装置中用了一把刻度尺同时测量物体上升的高度h和绳子自由端移动的距离s,且距离两个物理较远,因此不能准确的进行测量,很多情况下只能大概的测一下,会使h和s的值不准确,并且人工手动要做到匀速拉动弹簧测力计不好控制。

初中物理实验报告(测机械效率)

初中物理实验报告(测机械效率)

物理实验报告
班级:姓名:组数:
同组人:时间:
实验题目:测滑轮组的机械效率
实验目的:1.知道有用功、额外功和总功的含义及三者间的关系;
2.通过实验,加深对机械效率的理解
实验器材:滑轮组、弹簧测力计、钩码、铁架台、斜面、木块、米尺、钢钉、细线
(物理实验报告包括:实验题目、目的、器材、原理、步骤、数据记录及处理、结论、讨论或分析等)步骤:一.测滑轮组的机械效率:
1.把滑轮组安装好,记下钩码和绳自由端的初位置;
2.匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计读出拉力F 的值,并记下钩码和绳自由端的末位置,测出钩码上升的高度h和绳自由端移动的距离s,填入记录表格;
3.算出有用功W有、总功W总、机械效率η,填入表(一)中;
4.增加钩码个数,按以上步骤再测一组数据,比较两次机械效率的大小并分析原因。

二.测斜面的机械效率:
1.固定斜面的倾斜程度,将木块放于斜面底端并记下木块的初位置;
2.用测力计拉住木块沿斜面匀速上升到一定高度,测出拉力F 和木块的末位置,算出木块上升的高度和拉力移动的距离;
3.算出有用功W有、总功W总、机械效率η,填入表(二)中;
4.增加斜面的倾斜程度,按以上步骤再测两组数据,比较三次机械效率的大小并分析原因。

表(二)。

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理一.滑轮组的机械效率实验原理:1.滑轮组的机械效率是指输入功率与输出功率之比,即η= Pout /Pin。

在实验中,我们可以通过测量滑轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。

2.输入功率可以通过测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v来计算,即P_in=Fv。

3.输出功率可以通过测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'来计算,即P_out= F'v'。

4.通过测量这些参数,我们可以计算出滑轮组的机械效率η。

二.斜面的机械效率实验原理:1.斜面的机械效率是指斜面上物体的重力势能转化为动能的效率,即η=(mgh-mgh')/(mgh)=1-h'/h,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是斜面的高度,h'是物体下滑的高度。

2.在实验中,我们可以通过测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h来计算机械效率。

3.通过测量这些参数,我们可以计算出斜面的机械效率η。

三.实验步骤:1.滑轮组的机械效率实验:首先,我们需要测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v,然后测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'。

通过这些参数,我们可以计算出滑轮组的机械效率η。

2.斜面的机械效率实验:首先,我们需要测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h。

通过这些参数,我们可以计算出斜面的机械效率η。

四.注意事项:1.在实验中,我们需要确保测量的参数准确无误,以保证计算出的机械效率结果准确可靠。

2.在实验中,我们需要注意安全,避免发生意外事故。

五.实验结果分析:1.通过实验,我们可以得到滑轮组和斜面的机械效率,从而了解它们的性能和效率。

2.通过比较不同条件下的机械效率,我们可以分析滑轮组和斜面的性能差异,从而优化设计和使用。

通过这些实验,我们可以更好地了解滑轮组和斜面的性能和效率,为实际应用提供参考和指导。

中考物理实验专题19 测量滑轮组的机械效率(考点精讲+练习学生版+解析版)

中考物理实验专题19 测量滑轮组的机械效率(考点精讲+练习学生版+解析版)

实验19 测量滑轮组的机械效率 考点精讲【提出问题】对同一滑轮组装置,机械效率是否不变 【猜想与假设】同一滑轮组的机械效率可能与被提升物体物重有关 【设计与进行实验】1.实验器材: 弹簧测力计 、 刻度尺 、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码若干;2.实验原理:总有W W =η;3.实验步骤:①安装好滑轮组,记下钩码和弹簧测力计的位置;②缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码G 升高,用刻度尺测量钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ,填入表中; ③算出有W 、总W 、η,填入表格中;④改变钩码数量,重做两次实验,并将测量数据填入表中。

数据记录【分析和论证】由1、2、3次实验可知,提升的钩码重力增加时,有用功增加,额外功基本不变(克服摩擦力及动滑轮重力做的功基本不变),由额有有总有W W W W W +==η可知,机械效率会增大。

【实验结论】同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关,物重越大,机械效率越高。

【实验方法】 控制变量法的应用①探究滑轮组的机械效率与所吊的重物重力之间的关系(控制绕线方式相同,改变滑轮组所吊钩码的数量);②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系(控制滑轮组所吊钩码的数量相同,改变动滑轮数量或换重力不同的动滑轮);③滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系(控制同一滑轮组的绕线方式相同,所提钩码重力相同,改变钩码上升的高度)。

【交流与讨论】(1)测量拉力大小的原理:用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子目的(减小摩擦引起的误差),此时拉力大小等于弹簧测力计的示数;(2)承担重物绳子段数的判断:与动滑轮连接的段数即为承担重物绳子的段数; (3)滑轮组机械效率的影响因素:物体的重力、动滑轮重力、绳子与滑轮之间的摩擦力。

与绳子的绕法、绳子段数无关; (4)提高机械效率的方法增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。

(5)弹簧测力计静止时读数的分析:所测拉力偏小,机械效率偏高,说明滑轮组的机械效率与物体的运动状态有关。

九年级物理实验方案:详细介绍测滑轮组机械效率实验流程和注意事项

九年级物理实验方案:详细介绍测滑轮组机械效率实验流程和注意事项

尊敬的老师:感谢您对我们的关心和付出,今天我要介绍的是九年级物理实验方案中的一项实验——测滑轮组机械效率。

一、实验原理机械效率是机械传动过程中能量的转换效率,包括于传递电能、热能、声音等常见能量形式的转换。

机械效率的计算公式为:η = W1/W2×100%,其中W1为输出功,W2为输入功。

此次实验测量的就是滑轮组机械效率。

二、实验原材料1.滑轮组2.不同质量的蠕虫齿永磁直流电动机3.不同质量的钢球(直径≈2cm)4.细直尺5.滑动分度卡尺6.天平7.计时器8.数据采集器9.放大器10.示波器三、实验流程1.测量电动机输出功率(1)将不同质量的蠕虫齿永磁直流电动机与直径为2cm的钢球相连并调整,使钢球落到所应测距离的末端位置。

(2)断开电动机与钢球的连接,将钢球搁置一旁。

(3)将电动机电源接入,开启电源,用万用表量取直流电动机正负极电压、工作电流,并求出起动电流的平均值I。

此时电动机输出功率W1能确定。

2.测量输送带输入功率(1)将实验箱底部两端各固定一根滑轮杆,使它们在同一水平线上,并使测量单位距离的输送带张紧,连接需要测量输送带的的重物。

(2)让重物通过滑轮杆固定在输送带上,在把铅笔插入存储轴中心后启动计时器,并让重物顺时针方向移动,并度量向前拉力$F_D$。

测量所移动的距离之后,将计时器停止。

(3)计算输送带输入功率:W2 = $F_D$, × s,其中:$F_D$即所测向前拉力;s为所移动的距离;3.测量机械效率(1)将1和2中测量的数据输入数据采集器。

采用示波器读取电动机正负极电压信号和电流信号,经过放大器放大后输入计算机。

使用Excel工作表计算机械效率η。

(2)将数据采集器连接外部电源,并通过放大器缓冲输出至示波器,以读取单位时间内电动机输出功率的变化,以确定电动机的输出功率和输送带的输入功率。

四、注意事项1.电动机的电源应该正负相对应。

2.输送带的运动方向不应与电动机输出电磁场的方向相反。

测滑轮组的机械效率的实验原理

测滑轮组的机械效率的实验原理

测滑轮组的机械效率的实验原理
测滑轮组的机械效率的实验原理是基于能量转换定律和机械功的计算公式。

实验中会将一个质量为m的物体拉升到一定高
度h,然后让它从高处自由落下,在下落过程中通过滑轮传递
动能,最终停止并观察测得的高度差Δh。

根据能量转换定律,物体下落过程中它的势能转化为动能,动能再通过滑轮转化为下一物体的势能。

因此,本次实验中系统的机械功就可以表示为物体下落的势能变化量,即:
W=ΔE_p=mgh
其中,W代表系统的机械功,m代表物体所具有的质量,g代
表重力加速度,h代表物体从初始位置下落的高度差。

而另一方面,输入、输出功比值,则等于机械效率。

机械效率=输出功/输入功
因此,我们可以通过测量输入功和输出功来计算机械效率,即:
η=W_out/W_in=(mgh-Δmgh)/F × S
其中,W_out表示输出功,W_in表示输入功,Δmgh为滑轮的损耗功,F为外力作用力,S为物体下落路程。

通过实验测量F、S、m、h和Δh的值,可以计算出输出功、
输入功和滑轮的损耗功,然后代入上述公式计算机械效率。

重点实验18测量滑轮组的机械效率(原卷版+解析)

重点实验18测量滑轮组的机械效率(原卷版+解析)

重点实验18 测量滑轮组的机械效率【提出问题】对同一滑轮组装置,机械效率是否不变 【猜想与假设】同一滑轮组的机械效率可能与被提升物体物重有关 【设计与进行实验】1.实验器材: 弹簧测力计 、 刻度尺 、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码若干;2.实验原理:总有W W =η;3.实验步骤:①安装好滑轮组,记下钩码和弹簧测力计的位置;①缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码G 升高,用刻度尺测量钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ,填入表中;①算出有W 、总W 、η,填入表格中;①改变钩码数量,重做两次实验,并将测量数据填入表中。

数据记录【分析和论证】由1、2、3次实验可知,提升的钩码重力增加时,有用功增加,额外功基本不变(克服摩擦力及动滑轮重力做的功基本不变),由额有有总有W W W W W +==η可知,机械效率会增大。

【实验结论】同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关,物重越大,机械效率越高。

【实验方法】 控制变量法的应用①探究滑轮组的机械效率与所吊的重物重力之间的关系(控制绕线方式相同,改变滑轮组所吊钩码的数量); ①探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系(控制滑轮组所吊钩码的数量相同,改变动滑轮数量或换重力不同的动滑轮);①滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系(控制同一滑轮组的绕线方式相同,所提钩码重力相同,改变钩码上升的高度)。

【交流与讨论】(1)测量拉力大小的原理:用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子目的(减小摩擦引起的误差),此时拉力大小等于弹簧测力计的示数;(2)承担重物绳子段数的判断:与动滑轮连接的段数即为承担重物绳子的段数;(3)滑轮组机械效率的影响因素:物体的重力、动滑轮重力、绳子与滑轮之间的摩擦力。

与绳子的绕法、绳子段数无关; (4)提高机械效率的方法增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。

(5)弹簧测力计静止时读数的分析:所测拉力偏小,机械效率偏高,说明滑轮组的机械效率与物体的运动状态有关。

测滑轮组的机械效率

测滑轮组的机械效率

第六节实验:测滑轮组的机械效率教学目标一、知识与技能1.通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。

2.学会测滑轮组的机械效率。

3.了解与机械效率有关的因素。

二、过程与方法1.让学生在实践活动中进一步认识进行科学研究的方法。

2.通过参与用实验测滑轮组机械效率的过程,培养学生的实验能力。

3.通过对实验数据的分析与处理,使学生进一步掌握处理实验数据的方法。

4.培养学生从实验中归纳简单的科学规律的能力。

三、情感态度与价值观1.通过探究性物理学习活动,使学生体验探究的乐趣。

2.在实验他那就过程中,培养学生尊重实验事实的科学态度。

教学准备:刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台,一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,长约2米的细绳。

教学过程:一、引入上节课学了滑轮组的机械效率,知道有用功、额外功、总功,如何测滑轮组的机械效率?二、实验实验目的滑轮组的机械效率的大小与哪些因素有关?在生产生活中,我们应该如何提高滑轮组的机械效率?实验原理器材与装置:1依据实验原理,分析要求出的量和测出的物理量(重力、物体上升的高度、拉力即弹簧测力计的示数、物体上升的距离),来确定所需的测量工具(弹簧测力计、刻度尺、细绳、重物、铁架台)2、为了达到测量这些物理量的目的,分析应咋样组装器材,实验操作与思考:本实验的难度大,为了使学生实验嫩顺利完成,减少盲目性,避免忙乱操作,要将实验时注意的问题给予必要的提示。

把实验中要突破的难点和操作的要点归纳。

问题一由于弹簧测力计有自重,一般不向下拉,绳子应如何绕才能使拉里向上?问题二组装滑轮组时,怎样防止滑轮翻滚脱槽?(先把钩码挂在动滑轮上,使滑轮整体重心向下)问题三怎样提升滑轮组弹簧测力计的读数才正确?(竖直匀速向上)问题四用弹簧测力计测拉力读数时,弹簧测力计是在向上匀速运动中,还是静止状态?(匀速向上运动中)问题五怎样知道所提升重物的重力?(不能用G=mg),应该用弹簧测力计测出所提升物体的重力。

滑轮组机械效率实验报告

滑轮组机械效率实验报告

滑轮组机械效率实验报告滑轮组机械效率实验报告引言:机械效率是指机械设备在工作过程中能够将输入的能量转化为有用的输出能量的能力。

滑轮组作为一种简单机械装置,被广泛应用于各种领域。

本实验旨在通过测量滑轮组的机械效率,探究滑轮组的工作原理和优化方法。

实验目的:1. 测量滑轮组的机械效率;2. 探究滑轮组的工作原理;3. 分析滑轮组的优化方法。

实验原理:滑轮组是由多个滑轮组成的机械装置,通过绳索将多个滑轮连接在一起。

在滑轮组中,力可以通过绳索传递,从而实现力的放大或减小。

滑轮组的机械效率可以通过测量输入输出能量的比值来计算。

实验步骤:1. 准备实验材料:滑轮组、测力计、重物、计时器等;2. 将滑轮组固定在实验台上,并调整绳索的松紧程度;3. 将测力计固定在滑轮组上,并将绳索与重物连接;4. 通过测力计测量滑轮组的输出力;5. 将重物从不同高度释放,并测量重物下降的时间;6. 根据测得的数据计算滑轮组的机械效率。

实验结果:通过多次实验测量和数据处理,得到滑轮组的机械效率为70%。

这意味着在滑轮组的工作过程中,有30%的输入能量被损耗或转化为其他形式的能量。

讨论与分析:滑轮组的机械效率受到多种因素的影响。

首先,摩擦是造成能量损失的主要原因之一。

在滑轮组的运动过程中,滑轮与绳索之间以及滑轮与轴之间都会产生摩擦,从而损耗一部分能量。

其次,绳索的材质和状态也会影响机械效率。

绳索的弹性和摩擦系数会影响力的传递效率。

此外,滑轮组的设计和制造质量也会对机械效率产生影响。

如果滑轮的表面光滑度不够高,会增加摩擦损耗,降低机械效率。

为了提高滑轮组的机械效率,可以采取以下措施。

首先,选择低摩擦系数的材料,如涂层或润滑剂,以减少摩擦损耗。

其次,优化滑轮组的设计,确保滑轮表面的光滑度。

此外,定期检查和维护滑轮组,保持其处于良好的工作状态,也能提高机械效率。

结论:本实验通过测量滑轮组的机械效率,探究了滑轮组的工作原理和优化方法。

实验结果表明,滑轮组的机械效率受到多种因素的影响,并且可以通过选择合适的材料和优化设计来提高。

测滑轮组的机械效率

测滑轮组的机械效率

测滑轮组的机械效率引言滑轮是一种常用的机械装置,通过改变力的方向或大小来实现力的传递。

滑轮组是由多个滑轮组成的结构,广泛应用于各种机械系统中。

在实际应用中,了解滑轮组的机械效率对于优化设计和提高工作效率非常重要。

本文将介绍测滑轮组的机械效率的概念、计算方法以及影响机械效率的因素。

1. 机械效率的概念机械效率是指机械装置或系统输出功率与输入的功率之比。

在滑轮组中,机械效率表示了输入的功率与输出的功率之间的差异。

滑轮组的机械效率可以表示为以下公式:机械效率 = (输出功率 / 输入功率) × 100%测量滑轮组的机械效率可以帮助工程师评估系统的性能,并提供改进设计的指导。

2. 测量机械效率的方法2.1 直接测量法直接测量法是通过测量输入功率和输出功率来计算机械效率的方法。

一种常用的方法是使用功率计测量输入功率和输出功率,然后根据公式计算机械效率。

2.2 理论计算法理论计算法基于滑轮组的几何特性,通过计算滑轮组的理论机械效率来评估系统性能。

理论机械效率通常通过分析滑轮组的运动学和动力学特性来计算。

这种方法可以提前预测滑轮组的机械效率,在设计阶段优化滑轮组的参数。

2.3 组合方法有时候,为了准确评估滑轮组的机械效率,可以结合直接测量法和理论计算法。

通过实际测量输入功率和输出功率,然后使用理论计算法计算理论机械效率。

这种组合方法可以提供更准确的结果。

3. 影响机械效率的因素滑轮组的机械效率受多种因素的影响,其中包括以下几个方面:3.1 摩擦损失摩擦是机械装置中不可避免的现象,会导致能量的损失。

滑轮组中的摩擦会降低输出功率,从而降低机械效率。

减小滑轮组中的摩擦损失,可以采取润滑、改进材料选择等措施。

3.2 负载负载对滑轮组的机械效率有重要影响。

较大的负载会增加系统摩擦和惯性损失,降低机械效率。

因此,在设计滑轮组时需要合理选择负载,以充分考虑机械效率的影响。

3.3 滑轮材料和设计滑轮的材料和设计也会对机械效率产生影响。

初中物理测定滑轮组机械效率实验

初中物理测定滑轮组机械效率实验

初中物理测定滑轮组机械效率实验示例文章篇一:《有趣的初中物理测定滑轮组机械效率实验》嘿,小伙伴们!你们知道吗?在初中物理课上,有一个超级有趣的实验,那就是测定滑轮组机械效率的实验!那天物理课,老师一脸神秘地走进教室,手里拿着一堆滑轮、绳子还有各种测量工具。

我心里就嘀咕啦:“这是要干啥呀?”老师拍拍手说:“同学们,今天咱们来做个好玩的实验!”实验开始啦!我们小组几个人围在一起,眼睛都紧紧盯着那些滑轮。

我拿起一个滑轮,左瞧瞧右看看,心想:“这小东西能有啥大作用?”我们按照老师说的步骤,先组装好了滑轮组。

这可不容易,绳子老是不听话,不是绕错了,就是掉下来。

我急得直跺脚,嘴里嘟囔着:“哎呀,这绳子怎么这么调皮!”同组的小明也着急地说:“别急别急,咱们再试试!”好不容易组装好了,接下来要测量物重和拉力啦。

我小心翼翼地把钩码挂在绳子上,感觉就像在完成一项超级重要的任务。

这时候我就在想,这小小的钩码和滑轮组,不就像一群小伙伴在齐心协力完成一项大工程吗?测量的时候,我眼睛一眨不眨地盯着测力计,心都提到嗓子眼儿了,生怕读错了数。

当我们记录下一组组数据的时候,那感觉就像是挖到了宝藏一样兴奋!旁边小组的小红他们也在忙活着,还时不时朝我们这边看看。

我大声问:“小红,你们测好了吗?”小红回答说:“还没呢,你们咋样?”我们相视一笑,继续埋头苦干。

实验过程中也不是一帆风顺的,有几次数据偏差很大,我们都懵了。

“这是咋回事呀?”“难道是哪里出错啦?”大家你一言我一语地讨论着。

最后,经过我们的努力,终于算出了滑轮组的机械效率。

这时候我才发现,原来物理实验这么有趣,就好像在探索一个未知的神秘世界。

这个实验让我明白了,做事情就像这个滑轮组一样,要各个部分配合好,才能达到最好的效果。

而且,遇到问题不能轻易放弃,要多思考多尝试。

小伙伴们,你们说是不是呀?总之,这次初中物理测定滑轮组机械效率的实验,真是让我收获满满,也让我对物理更感兴趣啦!示例文章篇二:《有趣的初中物理测定滑轮组机械效率实验》嘿!同学们,你们知道吗?在初中物理课上,有一个超级有趣的实验,那就是测定滑轮组机械效率的实验!记得那天,物理老师一脸神秘地走进教室,手里拿着一堆器材,有滑轮、绳子、钩码,还有测力计。

测滑轮组的机械效率

测滑轮组的机械效率

测滑轮组的机械效率1. 引言滑轮组是机械系统中常用的运动传动装置。

在实际应用中,我们经常需要对滑轮组的机械效率进行测量和评估。

滑轮组的机械效率是指在能量传递过程中损失的能量与输入能量的比值。

本文将介绍如何测量和计算滑轮组的机械效率,以及对机械效率进行评估的方法和注意事项。

2. 测量滑轮组的机械效率2.1 实验装置测量滑轮组机械效率的实验装置通常包括以下部分:•滑轮组:由至少两个滑轮组成,其中一个作为动滑轮,另一个作为定滑轮。

•张力传感器:用于测量滑轮组中的张力。

•重物:用于施加外力,从而使滑轮组转动。

•计时器:用于测量滑轮组运动的时间。

2.2 实验步骤和计算方法测量滑轮组机械效率的实验步骤如下:1.将滑轮组装置悬挂在支架上,保证滑轮组可以自由转动。

2.将重物挂在滑轮组的一侧,使其自由下落并带动滑轮组转动。

3.同时启动计时器和张力传感器,记录下滑轮组停止转动所经过的时间,并记录下张力传感器测得的最大张力值。

4.根据所施加的外力、滑轮组的运动时间和滑轮组停止时的张力值,计算出滑轮组的机械效率。

滑轮组的机械效率计算公式为:机械效率 = 输出功率 / 输入功率其中,输出功率可以根据滑轮组停止时的张力值和滑轮组半径计算得出,输入功率则可以根据所施加的外力、滑轮组半径和滑轮组运动时间计算得出。

3. 评估滑轮组的机械效率测量得到滑轮组的机械效率后,我们需要对其进行评估。

常见的评估方法包括以下几种:3.1 比较分析将不同类型或参数的滑轮组的机械效率进行比较,分析其差异和原因。

比较分析可以帮助我们选取合适的滑轮组并改进设计。

3.2 效率优化根据机械效率的测量结果,对滑轮组进行优化设计,提高其机械效率。

常用的优化方法包括减小滑轮组的摩擦损耗、改变滑轮组的结构和材质等。

3.3 误差分析在测量滑轮组机械效率的过程中,可能存在误差。

对误差进行分析,并考虑在后续实验中进行修正。

除了以上方法,还可以根据具体应用需求对滑轮组的机械效率进行评估,如是否满足能耗要求、是否适用于特定环境等。

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探究实验报告单
实验题目:测量滑轮组的机械效率
班级:姓名
实验目的:通过实验测量滑轮组的机械效率
实验器材:铁架台、定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、钩码、细线、刻度尺
探究过程:探究过程:提出问题:
在利用滑轮组提升物体时,其机械效率主要与哪些因素有关?
猜想与假设:
在利用滑轮组提升物体时,其机械效率主要与有关
进行实验与收集证据:
1.用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格;
2.按照图12.3-2安装滑轮
组,分别记下钩码和弹簧测
力计的位置;
3.缓慢拉动弹簧测力计,使钩
码升高,读出拉力F的值,
用刻度尺测出钩码上升的
高度h和弹簧测力计移动
的距离s,将这三个量填入
表格;
4.算出有用功W

、总功W


机械效率η并填入表格;
5.改变钩码的数量,重复上述
实验。

评估:
⑴在三次实验中测得的滑轮组的机械效率一样吗?
⑵在利用滑轮组提升物体时,其机械效率主要与哪些因素有关?、、
交流与合作:。

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