滑轮组和斜面机械效率的测定
斜面与滑轮组相结合的机械效率

斜面与滑轮组相结合的机械效率1. 引言大家好,今天我们来聊聊一个非常有趣的主题——斜面与滑轮组的结合,尤其是它们的机械效率。
别看这名字听起来有点高大上,其实它就是在我们生活中经常碰到的小工具。
你有没有发现,当你在搬重东西时,斜坡和滑轮可以让事情变得轻松不少?没错,它们可都是“力大无穷”的小帮手,今天咱们就来细细琢磨一下它们的妙处。
2. 斜面的魅力2.1 斜面是什么说到斜面,其实就是那种倾斜的平面,想想你在滑滑梯时,那种向下的倾斜感。
这玩意儿的好处就是可以减少你推或拉的力气,想想看,如果没有斜面,咱们搬重物就得直接抬起,简直是“费劲巴拉”。
用斜面就好比是找到了一个小窍门,轻轻松松就能把重物推上去。
2.2 斜面的应用在生活中,斜面无处不在,比如我们日常用的坡道、货物装卸的斜坡等。
它们让人觉得轻松自在,有了斜面,就像是给了我们一双“飞天的翅膀”。
可有些人可能会问,斜面能省多少力气呢?其实,这就看你用得有多得当了,像是在下雨天用伞,你不把伞角度调好,水可就全淋你身上了。
3. 滑轮的神奇3.1 滑轮是什么滑轮就像是小小的魔术师,能把重物提升到高处。
你想想看,如果没有滑轮,搬重物简直是“天方夜谭”。
滑轮通过改变施力的方向,帮你轻松搞定高处的东西。
比如说,想把重物拉上楼梯,滑轮简直就是“金手指”,轻松搞定一切。
3.2 滑轮的类型滑轮也有很多种类,有固定滑轮、动滑轮,还有复合滑轮。
固定滑轮就像是一个忠实的朋友,不管你多努力,它都在那儿。
而动滑轮则像是个机灵鬼,可以和你一起分担重担。
如果把它们结合起来,用起来的效率可谓是“如虎添翼”,轻松解决重物的搬运问题。
4. 斜面与滑轮的结合4.1 组合的妙处当斜面遇上滑轮,那简直是“天生一对”。
想象一下,你在一个货物装卸的地方,斜面帮助你将重物滑上去,而滑轮则负责将重物拉起。
这种组合能大幅提升我们的机械效率,几乎能让你在搬运中轻松得像是在跳舞。
4.2 效率的提升机械效率就像是我们打游戏时的升级,越高越爽。
斜面、滑轮组的机械效率(好)
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?
。
2 .影响滑轮组机械效率大小的因素是: ①装置相同时,物重 越大 , 滑轮
组机械效率越大;②重物相同时,动
滑轮个数越少,机械效率越 越高 另外滑轮组机械效率还与 摩擦力 。
有关。
3、用一个滑轮组,将180N的物体匀速提升 2m高,拉力F为120N,求:有用功、总功、 额外功、机械效率分别是多少?
刻度尺、钩码、弹簧测力计、 滑轮组、铁架台等
实验步骤
1、测出钩码的重力G,并记录表中 2、如图,把滑轮组和刻度尺安装好,从刻度尺读出 钩码和弹簧测力计 的位置 3、匀速拉动弹簧测力计,使钩码G匀速上升,读出 弹簧测力计所示拉力F的值 ,从刻度尺读出钩码 升高的距离h和绳子自由端移动的距离S,记录数 一定要匀速 据在表格中。 4、算出总功、有用功和机械效率
解:W有=Gh=180N×2m = 360J W总=Fs=120N×6m= 720J W额= W总- W有=720J-360J=360J
W有 W总 100 % 3 60J 7 20J 100 % 50 %
4.用如图所示的滑轮组匀速提起 重物,当被提起的重物G=320N时, 绳端的拉力F=200N(不计绳重和 摩擦)求: (1)该滑轮组的机械效率?η=80% G (2)动滑轮的重力为多少? 动=80N (3)若被提起重物为G1=420N,滑 轮组的机械效率 ?
----------测量机械效率实验
知识回顾
1、什么叫有用功?额外功? 总功?三者有什么关系? W总=W有+W额
2、什么叫做机械效率?公式?
W有 W总
实验原理是什么?
斜面的机械效率和哪些因素有关?
F
W有 W总
G
(1)实验设计:
浅谈测滑轮组和斜面的机械效率

2 . 同一个滑轮组挂不同质量 的钩码时 , 机械效率相 同吗?
・
新 校 园
X i n X i a o Y u a n
实验 钩码 钩码上 有用功 测力计 测力计 总功 机械 次序 重 升高度
G / N
1
2
教 学研 究
2 . ( 1 ) 细绳 , 刻度 尺 , ( 2 ) 2 , 0 . 8 , l O , 3 0 ( 3 ) W = G h = 2 N ×1 0 m= 2 0 J
2 0 1 3年4月
总第 2 7 6 期
教学研究
浅谈测滑轮组和斜面的机械效率
林 亮 栋
( 江 门市新会会城华侨 中学 , 广东 江门 5 2 9 1 0 0 )
摘
要: 近几年 , 广 东中考考试 中增加 了实验 考试分数 , 凸
不相 同 , 钩码质量越大 , 机械效率
越 高。
3 . 匀速拉动 弹簧 测力 计使 钩码 升高到某一位置处 , 在运 动 中从 弹簧测力计读 出拉力 F的数值。
4 . 用刻度尺分别测 出钩码上升 的高度( h ) 和细绳 自由端通
过 的距 离 ( s ) 。
1 . 实验中, 如果我们使用的弹簧测力计量程较小( 例如 5 N) , 那 么重物 ( 钩码 ) 不可太少 , 否则示数过小 , 误 差较 大。 2 . 按 国家教 委 ( 原 教育部 ) 发布 的教 学仪 器标准 规定 , 用 J 2 1 2 2型单滑轮组 吊起 9 . 8 N的重物实验 , 其机 械效率一般不低 于9 0 %, 用双并滑轮组 吊起 9 . 8 N的重物实验 , 其机 械效 率不低 于6 0 %。若实验得 出的机械效率太低 , 应检查滑轮的缆绳是 否
测量斜面的机械效率实验原理
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测量斜面的机械效率实验原理实验目的:
通过实验测量斜面的机械效率,了解斜面在力学上的应用和性能。
实验原理:
斜面是物理学中常见的简单机械装置,利用斜面可以减小所需
的力以提升物体或者改变物体的速度。
机械效率是指机械装置在能
量转换过程中的有效性,通常用来衡量机械装置的性能。
斜面的机
械效率可以通过实验来测量。
测量斜面的机械效率的实验装置通常包括一个斜面、一个物块、一个滑轮和一根绳子。
首先,将斜面倾斜放置,然后将物块连接到
绳子的一端,另一端通过滑轮固定在斜面上。
施加一个力使得物块
上升或下降,通过测量所施加的力和物块的位移,可以计算出斜面
的机械效率。
实验步骤:
1. 将斜面倾斜放置,并固定好。
2. 将物块连接到绳子的一端,另一端通过滑轮固定在斜面上。
3. 施加一个力使得物块上升或下降,记录下所施加的力和物块的位移。
4. 根据测得的数据,计算斜面的机械效率。
实验注意事项:
1. 确保实验装置的稳定性,避免发生意外。
2. 测量时要注意准确记录所施加的力和物块的位移,以保证实验数据的准确性。
3. 在实验过程中要小心操作,避免发生意外伤害。
通过这个实验,我们可以深入了解斜面的机械效率,并且通过实验数据的分析,可以进一步探讨斜面在力学上的应用和性能。
这对于物理学和工程学的学习都具有重要意义。
初中物理:探究滑轮组(斜面)机械效率(答案)
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探究滑轮组(斜面)机械效率中考题欣赏:(2011年29题)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块,来探究斜面的机械效率。
实验前他们分析:“由于斜面不是光滑的,沿斜面向上拉物体,必定要克服摩擦做额外功,斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。
于是他们做了如图丁所示的实验,实验时,用弹簧测力计拉着物体沿斜面做运动。
实验表格如下:根据所给数据算出第 2 次实验中所做额外功为 J ,斜面的机械效率为。
根据表中的数据可以得出:斜面粗糙程度一定时,斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越,机械效率越。
变式训练:1.在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:实验次数斜面倾角θ物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J斜面的机械效率①300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0②300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%③450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_________移动(填“左”或“右”).(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为_______%,第②次实验中总功为______J.(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想_________(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:在其它条件相同时,_____________________.(4)此实验主要用到的研究方法是__________.(5)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与______(写出一个)有关.2.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4N。
测滑轮组机械效率的实验
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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
测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理
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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。
滑轮组和斜面的机械效率
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江苏省泗阳县李口中学沈正中一、滑轮组机械效率设滑轮组中动滑轮重为G 动,物重为G ,作用在动滑轮上绳子段数为n ,作用在绳子自由端的拉力为F ,绳子自由端移动距离为s 绳,物体沿竖直方向移动的距离为h ,沿水平方向移动的距离为s 物,则滑轮组机械效率的公式如下:1.基本公式:η=2.常用的推导公式(不计绳重及摩擦)(1)提升重物时:① η= ② η= ③ η= (2)水平移动重物时(μ为滑动摩擦系数): ④ η= ⑤ η= 3. 提升重物时,影响滑轮组机械效率大小的因素(不计绳重及摩擦)η= = 因给定滑轮组动滑轮的重量G 动一定,所以由上式可以看出:G 越大,η越大。
即同一滑轮组所提重物越重,机械效率越高。
二、斜面机械效率1.基本公式:η=2.影响滑轮组机械效率大小的因素W 有用 ———— W 总Gh ———— F s 绳G ———— n FG ———— G +G 动f s 物 ———— s f ———— n F11+G 动/GG G +G 动 W 有用 ———— W 总如图,设G 为物体重量,h 为斜面竖直高度,F 拉为平行于斜面向上的拉力拉力,s 为斜面长度,θ为斜面倾角,μ为滑动摩擦系数。
将物体重力G 垂直分解为垂直于斜面的压力F和平行于斜面的下滑力F 下, 则:η = = = = = = = 因给定斜面的滑动摩擦系数μ一定,所以由上式可以看出:θ越大,η越大。
即同一斜面倾角越大,机械效率越高。
三、机械效率的意义(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。
总功等于有用功与额外功之和,因而有用功只占总功的一部分。
显然,有用功所占比例越大,机械对总功的利用率就越高,机械的性能就越好。
物理中,用机械效率来表示机械对总功的利用率。
(2)在计算机械效率时,注意物理量名称所标示的意义。
总功:即动力对机械所做的功,称之为动力功,也叫输入功。
理想机械:W 总=W 有用,W 输入=W 输出,W 动=W 阻。
测量滑轮组机械效率

关于测量滑轮组机械效率的几点说明:
Gh G Gh η= = = nF Fs Fnh
G η= 即: nF
1.在测滑轮组的机械效率时,也可以不测量s和h; = 2.若不考虑绳重和摩擦,只计动滑轮重力时:
= F=(G+G )/n 动
η=
G nF
=
G G+G动
即:η=
G G+G动
2、如图、表格
(1)分析表中数据,回答以下问题: ①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ____________ 18cm或5cm ;
滑轮组的机械效率与绕线方式无关 ___________________
甲
乙
(3)小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三 次实验,实验数据如下表:
物理量 物重
控制因素
较小提升速度
G/N 10
绳端拉 力F/N 4.2
机械效 率 η /% 79.4
中等提升速度 较大提升速度
10 10
4.2 4.2
79.4 79.4
实验 物重 物体上升的 测力计的示 测力计移动 数F/N 的距离s/cm 次数 G/N 高度h/cm 1 6 3 2.5 9 2 3 6 6 5 8 2.5 2.5 18 24
(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 滑轮组的绕线方式 ;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若 相同 忽略绳重及摩擦,它们的机械效率_______ (选填“相同 或“不相同”),得到的结论是:
80% ; ②第3次实验中滑轮组的机械效率是 _____
实验 物重 物体上升的 测力计的示 测力计移动 数F/N 的距离s/cm 次数 G/N 高度h/cm 1 6 3 2.5 9 2 3 6 6 5 8 2.5 2.5 18 24
测定滑轮组机械效率实验报告
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初二物理 测定滑轮组机械效率 姓名 实验目的:(1) 学习组装滑轮组(2) 学会测量滑轮组的机械效率实验原理:测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量,根据机械效率公式η= w 有/w 总有FsGh=η 实验器材:_____________________________________________________________ 实验过程:1. 用弹簧测力计测钩码总重力G 2. 把刻度尺固定在铁架台上3. 按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动4. 弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升,读出弹簧测力计的示数F 。
同时分别记录绳端和物体在刻度尺上的始末位置 5. 设计表格并记录数据 实验记录及数据处理: (实验一)实验内容 次数 123钩码重力G/N 钩码的始位置h 1/m 钩码的末位置h 2/m钩码上升的距离h/m 有用功W 有/J实验结论:(1)同一滑轮组,所提升重物越重,机械效率越___________。
(2)双滑轮组和单滑轮组,提升同样重的物体,相同的高度,___________滑轮组机械效率大。
(3)指出提高机械效率的方法实验注意事项:(1)弹簧测力计应竖直向上用力. 为什么?___________________________ 在匀速拉动过程中读数。
为什么?___________________________钩码重力应该用弹簧测力计测量,而不是根据钩码的额定值计算为什么?___________________________ (2)用刻度尺测量s、h,应分别记录始末位置,求差值。
(3)多次测量的目的是进行一些必要的比较,利用不完全归纳法总结规律,而不是求平均。
建议在每一个组装中:第(1)(2)次实验控制提升高度相同,取不同的钩码数,比较滑轮组效率跟被提升重物的关系。
第(2)(3)次实验取相同的钩码数,使物体上升不同的高度,比较滑轮组效率跟被提升高度的关系.实验练习题1、你在做实验的时候,有没有思考实验方案是否可以改进,如何改进?2、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图1所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置.(1)小红___________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0。
专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)

第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W 有表示。
2.额外功:使用机械时,克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功,用W 额表示。
3.总功:有用功与额外功之和,用W 总表示。
四、机械效率1.定义:物理学中,将有用功和总功的比值叫做机械效率,用符号η表示。
2.计算公式:η=有总。
注意:机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh,G为物重,h 是物体上升的高度W 总=Fs,F 是拉力,s 为绳子移动的距离,s=nh,n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL,F是拉力,Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一:滑轮、滑轮组的相关计算1.(2022•菏泽)如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则()A.工人所用的拉力为200NB.动滑轮的重力为100NC.拉力的功率为150WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,根据η=====80%,解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,拉力的功率为:P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
实验一:测量滑轮组的机械效率

实验一:测量滑轮组的机械效率知识储备:1.功的计算:有用功W 有=Gh ;总功W 总=Fs 2.机械效率的计算:①已知物重和拉力:η=W 有W 总×100%=Gh Fs ×100%;②已知物重和动滑轮重:η=W 有W 总×100%=GG 动+G×100%3.绳子自由端移动的距离与物体上升高度h 的关系:s =nh 【实验结论】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;根据影响因素,得到提高机械效率的方法: 增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2 N ,测得的数据如下表.(1)在实验中,应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数. (2)第1次实验测得的机械效率约为 .(3)分析表中数据可知:第2次的实验数据是用图 所示的实验装置完成的;第4次实验数据是用图 ( )所示的实验装置完成的.(均选填“a ”“b ”或“c ”)(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率. (5)分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 .(6)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 .(7)小明认为,实验过程中,若在弹簧测力计处于静止状态时读数,可使测得的拉力大小更精确.针对这种做法说说你的看法 .实验次数钩码总重G /N钩码上升的高度h /m 测力计示数F /N 测力计移动距离s /m 机械效率η140.11.80.3260.1 2.40.383%340.11.40.557%440.2 1.4 1.057%(参考答案:在测滑轮组的机械效率的实验中,弹簧测力计若不是在匀速拉动中读数,静止时读数,则结果会偏大. 因为在静止时拉力不克服摩擦力或克服较小的摩擦力,拉力偏大,机械效率结果就偏小)(8)综合上述结论,提高机械效率的方法有:增大有用功或(选填“增大”或“减小”)额外功.(9)汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义.请你指出以下三种提高效率的方法中与实验(4)的结论同理的是.方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满乘客方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量方法三:经常给汽车做保养,保持良好润滑(10)完成实验后,小明发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为:钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率,小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了.你认为的看法是正确的,理由.(11)在测拉力时某同学使弹簧测力计做加速直线运动,该同学测得的机械效率与正确操作相比(选填“偏大”“偏小”或“不变”).(12)在探究滑轮组的机械效率与提升物重的关系时,用到的物理方法为.(13)有同学认为,在这个实验中去掉一个测量工具反而能够减小实验误差,你认为可以去掉,去掉该测量工具后,机械效率可写为η=.错误!未定义书签。
专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率(解析版)

专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率【知识储备】测量滑轮组的机械效率:1.在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。
在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
必须在拉动中读数。
为顺利完成实验,同一实验组的同学要分工合作。
2.钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。
为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。
3.弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s。
4.在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。
实验结束,要整理仪器,并放回原处。
学生分组实验,完成实验记录并分析数据。
【专题突破】1.如图,小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时,发现把同一钩码放在A点,弹簧测力计示数小;放在B点,弹簧测力计示数大。
对此,小明猜想:“同一杠杆,同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近,机械效率越高。
”请设计实验验证其猜想。
(1)除图中所示的器材以外,还需要的实验器材有刻度尺。
(2)画出记录实验数据的表格。
(3)写出实验步骤(可用画图或文字表述)和判断小明猜想是否正确的依据。
【解答】解:(1)实验时需要测量钩码和测力计上升的高度,故需要刻度尺;(2)使用杠杆克服重力做功,有用功等于克服重力做的功,总功等于弹簧测力计的拉力做的功,机械效率等于有用功与总功的比值,故实验时需要记录的数据有钩码的悬挂点、钩码的重力、钩码上升高度、拉力、测力计上升的高度、机械效率,据此画出实验数据表格;记录表格如下图所示:。
(3)要验证猜想:同一杠杆,同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近,机械效率越高,需要控制物重、物体上升高度不变,只改变悬挂点离支点的距离,除图中所示的器材以外,还需要的实验器材有刻度尺;则实验步骤如下:①按图组装好实验装置。
斜面的机械效率实验报告
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测定斜面的机械效率实验报告实验目的:探究斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系;实验器材:长木板一块、带钩的长方形木块、刻度尺、弹簧测力计、细绳 原理:η=w 有/w 总=Gh/Fs 实验步骤:1、将一块长木板一端垫高,组成一个较缓的斜面。
2、用刻度尺测出斜面的长为s ,高为h ;3、用细绳拴好长木块,挂在弹簧测力计下,测出木块的重力为G ;4、从斜面的底端沿斜面匀速拉动木块,使它沿斜面上升。
同时读出测力计的示数F ;5、再将长木板垫高两次,一次相对较陡,另一次最陡,重复前面的实验过程。
实验数据实验结果在其他条件相同的情况下,斜面 ,机械效率越高。
讨论与分析1、实验采用控制变量法,因为η与许多因素有关;2、要在匀速拉动木块时,读出测力计示数;3、拉力的方向要与斜面平行。
补充结论:结论一:当斜面的粗糙程度相同时,斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高.结论二:当斜面的倾斜程度相同时,斜面越粗糙,斜面机械效率越低实验次数 斜面倾斜程度 物重 G/N 物体上升的高度h/m 拉力 F/N 移动距离s/m有用功 W/J 总功 W/J 机械效率η1 较缓2 较陡 3最陡四、课堂练习1、在探究影响滑轮组机械效率的试验中,同学们得出下列记录表格(1) 由4、6两次实验得出结论是: (2) 由3、4两次实验得出结论是: (3) 1、2两次实验机械效率不同的原因是:2、某兴趣小组在研究斜面这一简单机械时发现:利用斜面将一物体升高相同的高度时,斜面越长越省力。
那么斜面的机械效率与斜面的长度有没有关系呢?他们决定探究这个问题,于是找来了4块表面光滑程度相同但长短不同的木板按图1所示放置,成为斜面,然后用弹簧测力计拉着木块分别沿着4个斜面匀速运动。
记录数据如下表:⑵分析表格的实验数据,得出结论: ; ⑶你对这一结论的解释是 。
图22Sh3、学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关;B.斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度有关;C.斜面的机械效率跟斜面的长度有关;D.斜面的机械效率跟物体的重力有关。
测量滑轮组和斜面的机械效率
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测量滑轮组和斜面的机械效率班级___________ 姓名__________一、测量滑轮组的机械效率1、实验原理:_________________。
2、实验器材:铁架台、滑轮组、细绳、钩码、和。
3、需要测量的物理量:钩码的重力G,钩码上升的高度h,细绳末端的拉力F,细绳末端移动的距离s。
4、实验数据表格:4、分析实验,得出结论:(1) 比较1、2次,可得:同一滑轮组,越大,机械效率就越高。
(2) 比较2、3次,可得:物体重力相同时,越小,机械效率就越高。
5、影响滑轮组机械效率的因素有:(1)____________ ;(2)_____________;(3)____________ ;(4) ____________。
6、提高滑轮组机械效率的方法:(1)_______________________________;(2)____________________________ _。
7、实验注意事项:(1)实验中必须匀速竖直向上拉动细绳。
若加速拉动细绳,F将偏大,W总将偏大,η将偏小。
若减速拉动细绳,F将偏小,W总将偏小,η将偏大。
若向下拉,由于弹簧测力计有重力,F将偏大,W总将偏大,η将偏小。
(2)刻度尺要竖直放置。
这样才能准确测量出钩码上升的高度h和细绳末端移动的距离s。
(3)s、h可以只测量一个,然后根据公式s=nh计算出另一个量;甚至一个都不测量,依然可以根据公式测量出滑轮组的计算效率。
练习题:1、某实验小组采用甲、乙、丙图所示滑轮组进行“测滑轮组机械效率”的实验,实验数据如下表:(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测力计。
(2)第3次实验是采用图进行的实验,此次实验弹簧测力的示数如右图所示,则拉力的大小为 N,滑轮组的机械效率是.(3)比较第1、2两次实验,可得结论:使用同一滑轮组,物体重力越大,滑轮组的机械效率越。
(4)比较第2、3两次实验,可知:滑轮组的机械效率与有关。
(5)提高滑轮组机械效率的方法有:、等。
个性化讲义之滑轮和斜面的机械效率实验探究专题(附录答案)
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学科:物理学段:学生姓名教师联系电话:教学内容滑轮和斜面的机械效率实验探究专题1、探究“滑轮、斜面的机械效率”实验教学目标2、机械效率的分析3、额外功的来源及重点分析1、实验过程中的细节步骤关注教学重、难点2、实验数据的处理3、有用功、额外功、总功之间的关联复习导入:观察下图的图片,体会利用机械做功时额外功的来源.想一想减少额外的方法.【探究影响滑轮组机械效率的因素】〖原理〗〖方案〗需要测量的物理量有:、、、。
〖器材〗铁架台、滑轮组、钩码、〖注意〗实验时应、、拉动弹簧测力计。
〖讨论〗测量时,若突然用力拉动,则测得的机械效率将;若在弹簧测力计静止时读数,则测得的机械效率将;若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将。
〖分析〗( 1)同一动滑轮,提升重物至同样高度,物重增加,做的有用功,额外功,总功,机械效率;( 2)提升同一重物至同样高度,动滑轮越重,或使用的动滑轮越多,做的有用功,额外功,总功,机械效率。
〖总结〗1.提高滑轮组机械效率的方法:( 1)提升物体的重力;( 2)动滑轮自身的重力;( 3)绳重及绳与滑轮之间的摩擦。
2.滑轮组的机械效率与提升的速度,与提升的高度,与滑轮组绕绳方式。
〖质疑〗如果没有刻度尺,如何测出滑轮组的机械效率?拓展:滑轮组的机械效率(不计摩擦)W有用W有用G物h G物1W 总W 有用W额外G 物 h G轮hG物G轮1G轮G物因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关:(1)滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,可以理解为滑轮越重,做的额外功越多;(2)物体越重,滑轮组的机械效率越高,可以理解为做的有用功多,机械效率越高例 1:小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N ,测得的数据如下表:a b c物理量h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离 s/m 实验次数钩码总重 G/N 钩码上升的高度机械效率1 4 0.1 1.8 0.32 6 0.1 2.4 0.3 83%3 4 0.1 1.4 0.5 57%4 4 0.2 1.4 1.0 57%(1)在实验中,测绳端拉力 F 时,应尽量竖直向上____拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
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。
12.3测量滑轮组的机械效率实验报告

测量滑轮组的机械效率【实验目的】测量滑轮组的机械效率【实验原理】请思考: 1.怎样计算总功:2.怎样计算有用功:3.实验中需要测量哪几个物理量:【实验装置】【设计并进行实验】 一、实验过程:1.用弹簧测力计测量钩码所受的重力G ,并填入表格。
2.按照上图安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置。
3.沿竖直方向向上匀速拉动弹簧测力计,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.改变钩码的 ,重复上面的实验。
二、记录数据:次数 钩码所受的重力G /N 提升高度h /m 拉力F /N 绳端移动距离s /m 有用功 W 有/J 总功W 总/J 机械效率 1 2 3 4沉5三、注意事项:1.要 拉动。
2.拉力方向 。
3.及时记录数据。
【分析】影响滑轮组机械效率的因素【思考】实验中的额外功是如何产生的?如何提高滑轮组的机械效率?班级: 小组: 姓名: 学号:探究斜面的机械效率【实验目的】斜面的机械效率和什么因素有关?【实验原理】请思考: 1.怎样计算总功:2.怎样计算有用功:3.实验中需要测量哪几个物理量:【实验装置】【设计并进行实验】一、实验过程:①测量,记录数据;②把小木块用弹簧测力计沿斜面向上拉;分别记录拉力、木块沿斜面移动的距离、木块上升的高度;③改变斜面的,重复步骤②的操作,再测两次斜面的机械效率。
④改变斜面的,重复步骤②的操作,再测两次斜面的机械效率。
二、记录数据:斜面倾斜程度斜面粗糙程度木块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N沿斜面移动距离s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓木板较陡木板更陡木板棉布毛巾三、注意事项:①要拉动物体。
②拉力要与斜面。
③及时记录数据。
【结论】1.当相同时,斜面越陡(倾斜)越力,机械效率越。
2.当相同时,斜面越光滑越力,机械效率越。
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1.学习安装滑轮组。 2.学习测滑轮组的机械效率。 3.学习计算滑轮组的机械效率。
讨论:
为得出滑轮组的机械效率,需要求出 有用功和总功,为此需要测出哪些物 理量?每个量怎样测量?
实验器材:
刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、 铁架台、长约2m的细绳。
使用弹簧测力计时首 先要做的是什么呢?
用弹簧测力计 测钩码的重力
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
你还可以组 装成其它的 滑轮组!
匀速拉动弹簧秤使钩码升高到某一位置处, 从弹簧秤读出拉力F的数值
钩码上升的高度(h)
细绳自由端通过 的距离(s)
探究:斜面的机械效率与斜面的
倾角的关系
斜面的倾角可调节
探究:斜面的机械效率与斜面的倾角的关系
需要测定的物理量
拉力F 物体的重力G 斜面长度L 斜面高度H 解题公式GH/FL=<FL-fL>/FL 影响斜面机械效率的因素 《1 》 《 2》