机械效率的探究及测量
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。
探究斜面机械效率的实验报告

实验名称:探究斜面的机械效率提出问题:斜面也是一种机械,那么使用斜面能否省功,若不能省功斜面的机械效率与哪些因素有关?它的省力情况与机械效率又有什么关系呢?我们该如何测量并探究斜面的机械效率呢?猜想与假设:1.使用斜面不能省功。
2.斜面的机械效率跟它的倾斜程度有关。
斜面倾斜程度越大,机械效率越高。
3.斜面的机械效率与斜面粗糙程度有关,斜面越粗糙,机械效率越高。
设计实验:要证明同学们的猜想是否正确,最好的办法就是做实验,但是在做实验之前,我们必须先设计好实验方案。
讨论完成以下问题:(1)当一个物理量与几个因素有关时,我们用控制变量方法来进行实验。
(2)探究斜面的机械效率,需要测量哪些物理量:物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S。
(3)我们需要哪些测量仪器:弹簧测力计刻度尺。
(4)斜面的机械效率表式:。
(5)你准备怎样测量拉力大小沿斜面匀速向上拉动物体时的拉力。
实验器材:一块长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺、几块不相等的木块、毛巾、玻璃、细绳。
实验过程:1.用弹簧测力计测得小车的重力G。
2.用长木板和木块装置成如图所示的斜面,把小车通过细绳与弹簧测力计连接,沿斜面拉动弹簧测力计,把小车匀速拉上斜面。
3.分别从弹簧测力计上读出拉力F,并用刻度尺测出小车移动的距离S和升高的高度h。
4.保持斜面的长度不变,换用不同高度的木块,逐渐增加斜面的高度,做3次实验。
分别将实验数据记录在表格中。
5.保持斜面的高度不变,换用不同的材料铺在木板上,改变斜面的粗糙程度,做3次实验。
分别将实验数据记录在表格中。
设计实验表格表格一表格二3.进行实验:下面就开始实验吧。
同学们边做实验边记录数据。
分析与论证:对实验数据的结果进行分析:1.实验表明,使用斜面______省功(选填“能”或“不能”)。
2.在使用光滑程度一样的斜面,斜面越陡,越________(选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越______(选填“高”或“低”)。
内燃机机械效率(油耗线法)
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实验一、内燃机机械效率的测定一、实验目的1、正确掌握单缸熄火法、示功图法测定内燃机机械效率的方法,熟悉进行实验时所需要的仪器设备;,并比较各种测定方法的2、通过计算,求得被测内燃机的机械效率ηm优缺点及适用场合。
二、机械效率的概念•内燃机工作时,内燃机的机械效率是指有效功率Pe与指示功率Pi之比值,即可表示为:————机械效率;式中:ηmP————指示功率,Kw;i————有效功率,Kw;PeP————机械损失功率,Kw。
m目前内燃机的机械效率η的大致范围是:m=0.7~0.9汽油机:ηm=0.7~0.85柴油机:ηm机械损失包括内燃机驱动附件的损失,因此测定机械效率时须装有本身正常使用时必须的所有附件。
三、机械效率的测定方法常用方法有倒拖法、示功图法、油耗线法、单缸熄火法四种。
1、倒拖法有的电力测功机既可作发电机运行,又可作电动机运行。
当内燃机在某一转速下运行时,并使冷却水,机油温度达到规定数值时,若内燃机拖动电力测功机,使其作为发电机运行,这时通过电力测功机可测定内。
然后停止对燃机的供油或停止点火,使电力测功燃机的有效功率Pe机作为电机运转,并以同样的转速倒拖内燃机,并同时维持内燃机的冷却水温度及机油温度不变。
这时电力测功机所测得的倒拖功率即为内燃机在该工况下的机械损失功率。
所以机械效率为──电力测功机所测得发功机的有效功率,Kw;式中:Pe──电力测功机倒拖发动机时所测得的倒拖功率,Kw .Pm依同样的方法可求出不同转速下的机械效率。
倒拖法方便简单,迅速。
但不适合增压发动机,同时在测定柴油机械损失功率时,所测之值大于柴油机实际机械损失功率值。
因此,要从所测得的数值中再减去0.14~0.35Kg/cm2,对于直接喷射式,空气涡流较弱的柴油机取下限,对分隔式燃烧室压缩比较高,充量涡流较强的柴油机取上限。
对气油机所测定Pm值与实际值相差不大,因而可不修正。
2、示功图法由于示功图求出平均指示压力pi,而由测功机测出内燃机的有效功率Pe ,并由Pe可计算出平均有效压力pe,则可按下式求出机械效率。
测量滑轮组的机械效率实验原理
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测量滑轮组的机械效率实验原理实验原理:机械效率是指机械能输出和输入之比。
在测量滑轮组的机械效率实验中,可以通过测量轮组的负荷和速度,来计算轮组的输入和输出机械能,从而得到机械效率。
要测量滑轮组的机械效率,最基本的方法是采用牛顿定律,利用重力势能和动能转化的原理进行实验。
具体步骤如下:1. 准备实验装置:选定一个质量较大的滑轮,其轮轴平行于桌面,滑轮的辊筒之间放置一段粗绳,绕过滑轮。
在滑轮上方的绳上,用许多小铅块做拉力,使得系统保持稳定。
2. 测量滑轮的负荷:将质量为m的物体与薄绳相连,沿绳的自由端放下,使其抵达土地。
为了保证负荷的准确,可以对负荷进行多次测量、取平均值的方法。
将负荷的重量用登录钩测量。
3. 测量滑轮的速度:为了能够测量滑轮的速度,需要在绳下方放一个定点,以便观察绳的运动状态。
在绳的下方,放置一个指环,指环由一根细绳固定,细绳长度为2m,细绳固定在试验台的上方。
指环上方通过固定点,细绳与胶皮带相连。
在实验时,将物体从指针处放下,并用计时器记录物体从指针到达指环的时间,同时观察细绳运动状态。
通过记录所消耗的时间以及物体位置变化的情况,可以得到滑轮的速度。
4. 计算机械效率:将测得的滑轮负荷和速度代入公式P=Fvt,计算出滑轮输出能量。
用输入能量除以输出能量,即可得到滑轮的机械效率。
机械效率计算公式如下:η = (F/d) / (mgh/t)F为滑轮的负荷(N),d为滑轮的直径(m),m为物块的质量(kg),g为重力加速度(m/s^2),h为滑轮高度(m),t为物块下落时间(s)。
通过测量滑轮组的机械效率实验,可以通过测量轮组的负荷和速度来计算轮组的输入和输出机械能,从而得到机械效率。
这个实验不仅对于物理学习者提高对于运动学、动力学等深度物理概念的理解,也在实际生活中有一定的应用。
滑轮组在现代工业生产中有着广泛的应用。
在机械和电力工业中,滑轮组是重要的传动组件,其主要作用之一是传递力量。
测量发电机的机械效率的实验报告
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测量发电机的机械效率的实验报告实验目的:实验原理:发电机是一种能将机械能转换为电能的装置,其机械效率是指在发电机运行过程中,能够转化为电能的机械能的百分比。
机械效率的计算公式为:机械效率=(输出的电功率/输入的机械功率)×100%实验器材:1.发电机2.电子天平3.电阻箱4.电压表5.电流表6.功率计实验步骤:1.将发电机固定在实验台上,并将其轴与轮胎连接。
确保发电机可以旋转。
2.使用电压表和电流表分别测量发电机的输出电压和输出电流。
3.制动发电机的轮胎,使其产生一定的阻力。
通过调整电阻箱中的电阻,使发电机能够正常工作。
4.使用功率计测量电阻箱的功率,即为输入的机械功率。
5.记录发电机输出的电功率和输入的机械功率。
实验数据记录:输出电压:U=10V输出电流:I=5A输入机械功率:Pm=20W输出电功率:Pe=U×I=10V×5A=50W实验结果计算:机械效率=(输出电功率/输入机械功率)×100%=(50W/20W)×100%=250%实验分析:通过本实验,我们测量了发电机的机械效率为250%。
可能造成机械效率高于100%的原因有失误,例如测量数据的误差、实验仪器的维护不良等。
此外,在实际应用中,发电机的机械效率通常会受到磨损、摩擦力、导线电阻等因素的影响,导致机械效率低于100%。
实验总结:本实验通过测量发电机的机械功率和电功率,计算机械效率,了解了发电机的能量转换过程。
实验结果显示,发电机的机械效率高于100%,可能存在实验误差的影响。
在实际应用中,我们应该注意保养发电机,减少能量损耗,提高机械效率。
测量滑轮组机械效率的原理
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测量滑轮组机械效率的原理滑轮组机械效率是指滑轮组在传递力量的过程中损失的能量与输入能量的比值。
测量滑轮组机械效率的原理涉及到测量力、测量轴功率和测量损耗功率等方面。
以下是测量滑轮组机械效率的原理及相关参考内容:1. 测量力:测量滑轮组的机械效率需要测量力的大小。
一种常见的方法是使用张力传感器或称力传感器来测量滑轮组起重绳(如绞车绳)上的张力。
通过测量张力的大小来确定滑轮组所传递的力的大小。
张力传感器通常使用应变片或电力电阻器来进行信号的采集和传输。
参考内容:张力传感器的工作原理、应变片原理、电力电阻器原理。
2. 测量轴功率:滑轮组的机械效率还需要测量输出轴的转速和扭矩,从而计算出输出轴的功率。
通常可以使用转速传感器和扭矩传感器来测量输出轴的转速和扭矩。
转速传感器可以采用光电编码器或磁编码器来测量转速,而扭矩传感器可以使用应变片、电力电阻器等原理来测量扭矩值。
参考内容:转速传感器的工作原理、光电编码器原理、磁编码器原理、扭矩传感器的工作原理。
3. 测量损耗功率:测量滑轮组的机械效率还需要测量滑轮组在传递力量的过程中产生的损耗功率。
损耗功率主要包括摩擦损耗和内部损耗。
摩擦损耗可以通过测量滑轮组轴承的摩擦力或测量滑轮组运动部件的摩擦力来进行估算。
内部损耗包括传动带、齿轮等部件的损耗,可以通过测量这些部件的温度或测量其摩擦磨损程度来进行评估。
参考内容:摩擦力测量原理、传动带损耗机理、齿轮摩擦磨损机理。
4. 计算机械效率:在测量了力、轴功率和损耗功率后,可以通过计算来得到滑轮组的机械效率。
机械效率等于输出功率与输入功率的比值。
输出功率等于输出轴的轴扭矩乘以其转速,而输入功率等于输入轴的轴扭矩乘以其转速。
通过上述测量和计算,可以得到滑轮组的机械效率。
参考内容:计算机械效率的公式及计算方法。
5. 影响机械效率的因素:了解滑轮组机械效率的测量原理还需要了解影响机械效率的因素。
常见的影响因素包括滑轮组的摩擦、传动带的弯曲损耗、轴承的摩擦、轮齿的磨损等。
测量滑轮组的机械效率的原理
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测量滑轮组的机械效率的原理一、机械效率的定义机械效率是指滑轮组在传递力量时,输入功与输出功的比值,用来衡量滑轮组的工作效率。
机械效率通常用η表示,其计算公式为:η = (输出功 / 输入功) × 100%二、机械效率的计算方法要测量滑轮组的机械效率,首先需要测量输入功和输出功。
输入功可以通过测量输入力的大小以及作用在滑轮组上的力臂长度,再乘以输入力的位移来计算。
输出功可以通过测量输出力的大小以及作用在滑轮组上的力臂长度,再乘以输出力的位移来计算。
1. 测量输入功测量输入功的方法有多种,常用的方法是通过测力计来测量输入力的大小。
测力计可以将力的大小转化为电信号输出,可以直接读取。
2. 测量输出功测量输出功的方法与测量输入功类似,也可以使用测力计来测量输出力的大小。
同样地,测力计可以将力的大小转化为电信号输出,可以直接读取。
3. 计算机械效率根据机械效率的定义,将测得的输入功和输出功代入计算公式中,即可得到滑轮组的机械效率。
三、影响机械效率的因素滑轮组的机械效率受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 摩擦损失滑轮组中的滑动摩擦会导致能量的损失,降低机械效率。
为了减小摩擦损失,可以加入润滑剂或使用滚动轴承等减少滑动摩擦的装置。
2. 弹性变形滑轮组中的零件在受力时会发生弹性变形,这也会导致能量的损失。
为了减小弹性变形带来的损失,可以选择材料较为刚性的零件或者增加支撑结构,提高整体的刚度。
3. 功率损耗在滑轮组的传动过程中,由于零件的几何形状和尺寸等因素,会产生一定的功率损耗。
为了减小功率损耗,可以优化滑轮组的设计,减少零件间的间隙和不必要的摩擦面。
4. 传动链路的不精确滑轮组的机械效率还受到传动链路的不精确性的影响。
传动链路的不精确包括链条的松弛、轴承的磨损等因素,这些都会降低滑轮组的机械效率。
因此,定期检查和维护传动链路是保持滑轮组高效工作的重要措施。
滑轮组的机械效率是衡量其工作效率的重要指标。
机械效率 实验
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甲
乙
匀速
(1)按照甲图装置实验,小明应竖直向上
拉动弹簧测力
计,使钩码从 A 处升高到 A′处。由图可知拉力为_0_._8_N,钩码上
升的高度为___5_cm。
(2)小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验,实验数据记录在
表中。
实验 钩码重 钩码上升 拉力 绳端移动 机械
次数 力 G/N 高度 h/m F/N 的距离 s/m 效率 η
8
0.1
2.5
机械 效率η
74% 74% 86%
2.(2019·淄博)在日常生活和工农业生产中,提高机械效率 有着重要的意义.提高机械效率,要从研究影响机械效率的因 素出发,寻求办法.
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮, 利用图1和图2装置进行实验,并把数据整理记录在下表中.
3.[2018·攀枝花]某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮 4.[2018·攀枝花]某实验小组分别用如图所示
组(每个滑轮等重的时),甲间、内在乙把两重相个物同滑G提轮时升组相间(每同内个高滑度把轮,等重F1重和物)F,2G在大提相小同相升相同高度,F1和 F2大小相等,不计等A.,绳力不F计重1和绳及F重2做及摩功摩擦的擦功,,率下相下列同说列法说正确法的是正( 确) 的是(D )
4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%
5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%
⑤利用图1的装置,把重4 N的物体用2.5 N的拉力迅 速拉起,滑轮组的机械效率为__8_0__%_____.可见如 果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组 的机械效率. (2)小明利用图3装置实验发现:斜面的机械效率与 斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关.保持斜 面倾斜程度不变,可以采用___减__小__接__触__面__粗__糙__程__度__ 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率.
测量滑轮组的机械效率实验报告
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测量滑轮组的机械效率实验报告【实验目的】1、学会组装滑轮组。
2、会测滑轮组的机械效率。
3、会处理数据,并根据实验数据发现新的问题。
【实验原理】:【实验器材]________________________________________________ 【实验过程】(一)提出问题:滑轮组的机械效率总是一定的吗?(二)猜想与假设:(三)制定计划与设计实验:按图所示方式组装好滑轮组,并使用该滑轮组分别将甲乙重物提起,再将两次实验数据记录,进而比较两次计算的机械效率是否相等,分析其中的原因。
(四)进行实验与收集证据:1、按图所示把滑轮组安装好,记下钩码和弹簧测力计的位置。
2、匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计上读出拉力F的值,用刻度尺测出重物上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,填入记录表格。
3、计算出W有、W总、机械效率,填入表中。
n=W有/W总=Gh/Fs4、改变钩码的重量,重复做上面的实验试验次数钩玛重GZN钩马上升高度h/■有用功W<=Gh/J拉力F/N测力计上升的距离s/m总功W A=F S/J机械效率港唠野以1 1.02 1.5(五)分析与论证:1、滑轮组的机械效率总是一定的吗?你发现了什么规律?2、影响滑轮组机械效率的因素有哪些?(六)评估与交流:你认为如何提高滑轮组的机械效率?【自主练习】1、用定滑轮匀速提起质量为20Kg的物体,所用拉力为220N,物体升高的高度为2m,求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率(g取10N∕Kg)o2、用一个动滑轮把重100N的沙子提到9m高的脚手架上,所用的力是60N,那么做的总功是,有用功是,机械效率是。
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。
实验探究:测量滑轮组的机械效率

第十一章 第五节 实验探究:测量滑轮组的机械效率一、学习目标:1.学会测滑轮组的机械效率;2.了解与机械效率有关的因素。
二、知识回顾:1、有用功: ;额外功:总功:2、 比值叫机械效率,机械效率的表达式η= 。
由于机械自重和摩擦等因素的存在,使用任何机械都不省功,所以机械效率总 三、学习过程:实验探究:测量滑轮组的机械效率 1、实验原理:2、测量工具: 。
3、在实验过程中,测量时要注意:(1)弹簧测力计对绳子拉力F 的测量应该在运动中进行 (2) 弹簧测力计应沿竖直方向匀速缓慢移动; (3) 重物不能摆动;(4)测力计指针不能与刻度板摩擦 实验步骤1.检查器材实验前应先检查每个滑轮的端面应与框架平行,轮子转动灵活。
再检查测力计是否调零。
2.用单滑轮组实验照图甲将两个单滑轮组成滑轮组。
在滑轮下挂上几个钩码,线绳的自由端挂在测力计的挂钩上,手握测力计面板使重物匀速上升,读出测力计在移动时的示数。
测出重物上升的高度和测力计移动的距离。
把以上数据记入表中,反复实验三次。
3.用双并滑轮组实验用两个双并滑轮组成滑轮组,如图乙。
在动滑轮下面挂几个钩码。
线绳自由端挂在测力计的挂钩上,拉动测力计使重物匀速上升,重复实验3次。
把各次数据记入表中。
(1)、比较1、2、3两次实验,可得的结论: (2)、比较5、6、7两次实验,可得的结论: 提高滑轮组机械效率的方法:增加被提升物体的重量、使用较轻的动滑轮、设法减小绳和轮之间的摩擦。
滑轮组的机械效率的典型无关因素 三、练习1.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表:(1)分析表中数据,回答以下问题:图甲 图乙 图丙①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是____________; ②第3次实验中滑轮组的机械效率是 __ ___;③本次实验得到的结论是: (2)小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验, ①小红的做法目的是为了改变 ;②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率___ _(选填“相同”或“不相同”),理由是:_________________。
机械效率实验报告

机械效率实验报告机械效率实验报告引言:机械效率是指机械设备在能量转化过程中的损失程度。
在工程领域中,提高机械效率是一项重要的任务,因为高效率的机械设备能够节约能源、降低生产成本,并减少对环境的负面影响。
本实验旨在通过测量机械设备的输入功率和输出功率,计算机械效率,并探讨影响机械效率的因素。
实验设备和方法:本实验使用了一台电动风扇作为实验设备。
首先,我们使用电表测量电动风扇的输入功率。
然后,使用测力计测量风扇的输出力,并结合风扇的转速测量数据计算输出功率。
最后,通过计算输入功率和输出功率的比值,得出机械效率。
实验结果:在进行实验测量时,我们发现电动风扇的输入功率为100W,输出功率为80W。
通过计算,我们得出机械效率为80%。
讨论与分析:在实验中,我们发现机械效率并非100%,这是由于机械设备在能量转化过程中存在能量损失。
这些能量损失主要来自以下几个方面:1. 摩擦损失:机械设备中的摩擦会导致能量的转化损失。
例如,轴承的摩擦会使得部分输入功率转化为热能损失。
2. 惯性损失:机械设备在启动和停止过程中会产生惯性损失。
当设备启动时,需要克服惯性力才能使设备正常运转,这会导致额外的能量消耗。
3. 机械结构缺陷:机械设备的结构缺陷也会影响机械效率。
例如,轴承的磨损会导致摩擦增加,从而降低机械效率。
为了提高机械效率,我们可以采取以下措施:1. 减少摩擦损失:可以通过使用高质量的润滑油或润滑脂来减少机械设备中的摩擦。
此外,定期对机械设备进行维护和保养,及时更换磨损的部件也能减少摩擦损失。
2. 优化机械结构:改进机械设备的结构设计,减少不必要的能量损失。
例如,优化轴承的设计,减少摩擦力;改进传动装置的设计,减少能量转化的损失。
3. 使用高效能源:选择高效的能源供应方式,例如使用高效的电机替代低效的电机,可以提高机械设备的整体效率。
结论:通过本实验,我们了解了机械效率的概念,并通过测量和计算得出了电动风扇的机械效率。
测量水泵的机械效率的实验报告
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测量水泵的机械效率的实验报告
介绍
本实验旨在测量水泵的机械效率,并分析实验结果。
机械效率是指在给定输入功率下,水泵转化为输出功率的能力。
实验装置和步骤
1. 实验装置:水泵、流量计、功率计、计时器等。
2. 实验步骤:
- 将水泵连接到流量计和功率计。
- 打开水泵开始供水。
- 同时记录流量计和功率计的读数。
- 测量一定时间内的流量和功率。
实验结果
在实验中,我们测得水泵在给定输入功率下的输出功率和流量数据。
根据实验数据计算机械效率,并绘制相关图表。
实验讨论
根据实验结果分析,我们可以得出以下结论:
1. 机械效率随着流量的增加而增加,在一定范围内呈现良好的线性关系。
2. 机械效率受水泵内部摩擦、损耗和涡流等因素的影响。
3. 实验中可能存在误差,如仪器误差、人为误差等。
结论
本实验通过测量水泵的机械效率,得出了相关数据和结论。
进一步了解水泵的机械效率对于优化水泵设计和使用具有重要意义。
参考文献
[1] 张三, 李四. 测量水泵机械效率的实验研究[J]. 实验技术,
20XX, X(X):XX-XX.
[2] 王五, 赵六. 水泵机械效率测试方法研究[D]. XX大学硕士学位论文, 20XX.。
测滑轮组的机械效率的实验原理
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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。
测量传送带的机械效率的实验报告

测量传送带的机械效率的实验报告简介本实验的目的是测量传送带的机械效率。
机械效率是指传送带在输送物体或力的过程中所能转化为有用功的比例。
通过测量传送带的输入功率和输出功率,我们可以计算出机械效率。
实验设备传送带物体(例如砖块或金属块)力计转速计电表计时器实验台实验步骤1.将传送带安装在实验台上,并调整为适当的工作状态。
2.将物体放置在传送带上,并用力计测量施加在物体上的力。
3.通过计时器计算传送带将物体从起始位置运输到终点所需的时间,记录下时间。
4.使用转速计测量传送带的转速,并记录下结果。
5.使用电表测量传送带的输入功率,并记录下结果。
6.使用力计和计时器的数据计算出物体在传送带上所做的功,并记录下结果。
7.使用转速计和力计的数据计算出传送带的输出功,并记录下结果。
8.使用输入功率和输出功的数据计算传送带的机械效率,并记录下结果。
数据记录与计算物体质量(kg)。
|。
施加的力(N)。
|。
运输时间(s)。
|。
转速(rpm)。
|。
输入功率(W)。
|。
输出功率(W)。
|。
机械效率。
|2.5.|。
12.|。
60.|。
120.|。
100.|。
80.|。
0.8.|3.0.|。
15.|。
75.|。
110.|。
120.|。
90.|。
0.75.|3.5.|。
18.|。
80.|。
105.|。
130.|。
85.|。
0.65.|结论根据实验数据,我们计算出了不同物体质量下传送带的机械效率。
结果显示,随着物体质量的增加,机械效率下降。
这可能是由于较重的物体会引起传送带的滑移现象,导致能量的损耗增加。
我们还观察到,传送带的转速与机械效率呈现一定的相关性,但并不是绝对的。
这是一个有趣的现象,需要进一步研究来理解其中的原因。
结果分析与改进在进行类似实验时,可以考虑使用更大范围的物体质量和不同的施加力来获得更全面的数据。
此外,可以调整传送带的工作状态和参数,以探索不同条件下的机械效率变化。
进一步研究可以考虑传送带材质、表面摩擦系数等因素的影响,以便优化传送带的设计和使用。
测量齿轮组的机械效率的实验报告
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测量齿轮组的机械效率的实验报告
1. 实验目的
- 测量齿轮组的机械效率。
- 分析齿轮组的传递损失。
2. 实验原理
机械效率是指齿轮组传递功率与输入功率的比值,用来评估齿轮传动的效率。
在实验中,可以通过测量齿轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。
3. 实验设备
- 齿轮组
- 轴承
- 轴
- 电机
- 功率计
- 测力计
- 其他实验仪器
4. 实验步骤
1. 将齿轮组安装在实验台上,并连接上电机。
2. 将功率计连接到电机的输出轴上,并记录下电机的电功率输入。
3. 使用测力计测量齿轮组的输出力,并记录下来。
4. 根据测得的输出功率和输入功率计算机械效率。
5. 实验结果
根据实验数据计算得到的机械效率为 XX%。
6. 分析与讨论
通过实验结果可以得出齿轮组的机械效率,并进一步分析齿轮组的传递损失情况。
可以讨论齿轮组的结构设计、材料选择等因素对机械效率的影响。
7. 结论
本实验成功测量了齿轮组的机械效率,并对齿轮组的传递损失进行了分析。
实验结果表明齿轮组的XX%的输入功率能够转换为输出功率。
8. 参考文献
- [参考文献1]
- [参考文献2]
- [参考文献3]。
探究滑轮组的机械效率-实验报告

探究滑轮组的机械效率一、实验目的:1、会测量滑轮组的机械效率。
2、会处理实验数据,并根据实验数据发现新的问题。
二、实验原理:∵W有用=Gh,W总=Fs,s=nh (其中,G表示物重,F表示弹簧测力计的拉力,s表示弹簧测力计移动的距离,h表示重物上升的距离h,n表示承载物体的绳子的股数)∴三、所测物理量:必须测量:物重G、拉力F、[假设为0.1m、弹簧测力计移动的距离S=nh=0.1n(m)]重物上升的距离h和弹簧测力计移动的距离S这两个物理量可以不测量四、实验器材:钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。
五、实验步骤:1.用所给器材组装如图1所示滑轮组。
图1图2 图3 图42.将钩码挂在滑轮组下方,记录下所挂钩码的重力,用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。
3.用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端,使物体匀速上升一段距离,记录弹簧测力计的读数,并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。
4.根据测量数据,分别计算出钩码上升的距离h和绳子自由端移动的距离s,然后根据W有用=Gh和W总=Fs计算出有用功和总功,按计算该滑轮组的机械效率。
5.改变所挂钩码的重力,重复以上实验步骤。
6.钩码重力不变,承载滑轮组重复上述实验步骤。
注意:实验过程中应匀速竖直拉动测力计实验表格:六、交流与总结:1.相同滑轮组的机械效率是否相同?不一定相同,用同一滑轮组提升钩码,所挂钩码质量大时比挂钩码质量小时机械效率大。
2.不同滑轮组的机械效率是否相同?不一定相同,挂钩码相同时,动滑轮质量大的滑轮组的机械效率比动滑轮质量小的滑轮组的机械效率低。
3.物体上升越高机械效率越大对不对?因为S =nh,所以h增大几倍,W有和W总也同时增大几倍,两者的比值η不变,所以机械效率的大小与重物上升的高度无关4.越省力的机械,其机械效率越高对不对?越省力的机械,动滑轮质量越大,机械做的额外功越多,有用功在总功中占的比例越小,机械效率也小。
测量传动带的机械效率的实验报告
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测量传动带的机械效率的实验报告
实验目的
本实验的目的是测量传动带的机械效率,以评估其传递功率的有效性。
实验器材
- 动力源
- 传动带
- 载荷装置
- 轴承
- 速度计
- 力计
实验步骤
1. 首先,将动力源与传动带连接起来,确保传动带正确安装在动力源的轮轴上。
2. 将载荷装置与传动带连接起来,以模拟实际工作状态。
3. 在传动带上选择一个合适的位置安装速度计,用来测量传动带的线速度。
4. 将力计与载荷装置连接起来,用来测量传动带所受到的拉力。
5. 启动动力源,使传动带开始旋转。
6. 同时测量传动带的线速度和所受到的拉力,并记录下来。
7. 根据测得的数据,计算出传动带的机械效率。
实验结果
根据实验数据计算得出的传动带的机械效率为 X%。
结论
根据实验结果,传动带的机械效率为 X%,这意味着在传递功
率过程中有一部分能量损失。
进一步分析可能的原因,并采取相应
措施,以提高传动带的机械效率。
实验注意事项
- 在实验过程中要注意安全,避免发生意外事故。
- 确保实验器材的正确操作和使用,防止损坏或误差。
- 实验前要进行必要的准备工作,确保实验环境和条件符合要求。
总结
本实验通过测量传动带的机械效率来评估其传递功率的有效性。
实验结果表明传动带存在一定的能量损失,需要进一步分析和改进。
同时,实验过程中需注意安全和正确操作实验器材。
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。
《机械效率》教案(优秀5篇)

《机械效率》教案(优秀5篇)《机械效率》教案篇一一、知识与技能1、知道利用斜面拉物体时,有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。
2、会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。
3、知道提高机械效率的意义和主要方法。
二、过程与方法1、从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识的兴趣以及深入认识事物的能力。
2、亲身经历测量斜面机械效率的过程,通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案,并培养自主合作探究的能力。
三、情感、态度与价值观1、让学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。
2、通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
学生用实验器材:弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。
老师用实验器材:器材同上。
软件:Flash课件。
一、创设情景,导入新课师:工人往高处搬重物时,一般会用什么方法?生:用木板搭成一个斜面,把重的东西推上去或拉上去。
师:为什么这么做呢?生:因为斜面可以省力。
师:斜面这种省力的机械,在生活中有许多运用,同学们都见过哪些斜面?生:盘山公路就是一个大斜面。
(大屏幕)师:还有吗?生:我们骑自行车上坡时,走S形路线会更容易一些。
也是利用了斜面可以省力。
师:这盘山公路像不像S形?师:桥梁的引桥也是一个斜面,而且桥面越高,引桥也越长。
(大屏幕)师:既然使用斜面可以省力,那能不能省功呢?生:不能。
因为使用任何机械都不能省功。
师:说得很好。
实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功,这样使得有用功总是小于总功,有用功占总功的百分比就是机械效率,我们用它来描述利用机械做功的效率,那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢?它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗?二、合作交流,解读探究1、提出问题:师:这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。
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(11·宿迁)29.在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
(1)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:(a)__ ;(b)__ ;(c)__ .
(2)通过比较__ 两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重__ (选填“有关” 或“无关”).
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较__ 两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是__ 的(选填“正确” 或“错误”).
答案:(1)1.2 1.32 90.9(或90.91或91)
(2)①与②有关
(3)①与③错误
(11·安徽)18.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的O 点作为支点,在A 点用轻绳悬挂总重为G 的钩码,在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F ,利用刻度尺分别测出A 、B 两点上升的高度为h 1、h 2回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________。
(用已知或测量的物理量符号表示) (2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________ (3)若只将钩码的悬挂点由A 移至C 、O 、B 位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案:(1)
%1002
1 Fh Gh (2)杠杆的自重 (3)变大
(11·芜湖)20.在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所示装置测得了四组数据,如下表所示。
(1)前三次实验中,第____次实验数据明显出现错误,应当剔除。
(2)第四次实验中,有用功是______J ,总功是__________J ,滑轮组的机械效率为________。
(3)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与___________________是否有关。
答案:(1)3
(2)0.3 0.36 83.33%
(3)钩码上升的高度
(11·河北)33.下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。
(2)将表格中的数据补充完整。
(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m 所用的时间为1.5s ,则动力的功率为_________W 。
答案: (1)如图
(2)66.7% (3)变大 物重 摩擦 (4)0.14
(11·福州)29.如图21所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4N 。
(1)实验时要竖直向上且________拉动弹簧测力计。
若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,是___________N,则滑轮组的机械效率是___________。
(2)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(不计摩擦)
答案:(1)匀速 2.4 75% (2)增大
(11·德州)14.在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用同一滑轮组分别做了三次实验,如图所示。
实验数据记录如下:
(1)编号①处数据应为,编号②数据应为。
(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与有关。
答案:(1)3.8;73.5% (2)提升重物的重力。