斜面机械效率公式为
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斜面机械效率公式为:η=W有/W总=Gh/Fs。
探究斜面机械效率的实验
猜想:斜面的倾斜程度越大,机械效率越高
实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺
(实验过程中,保持木块所受重力G不变,斜面长S不变,改变的是斜面的高度h和拉力F)
实验步骤:(将所测数据填入表格一中)
① 用弹簧测力计测出木块的重力G
② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h1
③ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F1
④ 改变斜面的倾斜程度,量出斜面的高度h2
⑤ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F2
计算公式:
W有1=Gh1 W有2=Gh2
W总1=F1S W总2=F2S
表格一:
斜面的倾斜程
度物体重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力
F/N
斜面长度
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效
率
较缓
较陡
附:试验参考数据(九(3)班哈瑞同学测得的数据)
斜面的倾斜程
度物体重
量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力
F/N
斜面长
度
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论:在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高
2、研究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系。
猜想:斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关
实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺
(实验过程中,保持木块的重量G不变,斜面长S不变,斜面的高度h不变,改变的是物体斜面接触面积,和拉力F)(建议有困难的学生选此实验)
实验步骤:(将所测数据填入表格二中)
① 用弹簧测力计测出木块的重力G
② 用刻度尺量出斜面的长度S和高度h
③ 把木块平放,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F1
④ 把木块侧放,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F2
计算公式:W有=Gh W总1=F1S W总2=F2S
表格二:
接触面大小物体重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长度
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
较小
较大
附:试验参考数据(仅供参考,不得死记硬背,要实事求是)
接触面大小物体重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长度
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%
较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%
结论:斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关
3、研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系。
猜想:表面越光滑,机械效率越高
实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺
(实验过程中,保持木块的重量G不变,斜面长S不变,斜面的高度h不变,改变的是斜面的粗糙程度和拉力F)
实验步骤:(将所测数据填入表格三中)
① 用弹簧测力计测出木块的重力G
② 用刻度尺两处斜面的长度S和高度h
③ 把木块放木板上,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F1
④ 在木板上铺好毛巾,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F2
计算公式:W有=Gh W总1=F1S W总2=F2S
表格三
斜面的粗糙程
度物体重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力
F/N
斜面长度
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效
率
较平滑
较粗糙
附:试验参考数据(反对死记硬背,要实事求是)
斜面的粗糙程
度物体重
量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力
F/N
斜面长度
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
较平滑 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 较粗糙 1.5 0.17 1 0.7 0.255 0.7 36% 结论:在其他条件一定时,斜面表面越粗糙,机械效率越低
4、研究斜面的机械效率与物体的重量的关系。
猜想:斜面的机械效率与物体的重量无关
实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺
(实验过程中,保持斜面长S不变,斜面的高度h不变,改变的是物体重量G 和拉力F)
实验步骤:(将所测数据填入表格四中)
① 用弹簧测力计测出木块的重力G1,用刻度尺两处斜面的长度S和高度h
② 把木块放木板上,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力F1
③ 用弹簧测力计测出木块和钩码的重力G2
④ 用弹簧测力计拉木块和钩码做匀速直线运动,读出拉力F2
计算公式:W有1=G1h W有2=G2h
W总1=F1S W总2=F2S
表格四
物体重量物体重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长度
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
较轻
较重
附:试验参考数据(反对死记硬背,要实事求是)
物体重量物体重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长度
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
较轻 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 较重 2.5 0.17 1.2 0.7 0.425 0.84 51%* *此处为51%是因拉力四舍五入所致。
结论:机械效率与物体重量无关
编辑本段常见机械的机械效率
喷气推进系统:16%-24%
起重机:40%-50%
内燃机-----汽油发动机:22%-27%
|---柴油发动机:28%-30%
涡轮水泵:60%-80%
滑轮组:50%-70%