测滑轮组机械效率的实验

F
F
F
G
G
FG G
A
B
C
D
能的实验
1. 如何验证动能和哪些因素有关 实验器材： 铁球3个（其中两个质量相同，一个质量较小） 斜面2个 物体1个 a. 与质量的关系
速度相同时，物体的质量越大，动能越大
b. 与速度的关系 质量相同时，物体的速度越大，动能越大
2. 如何验证重力势能和哪些因素有关 实验器材： 铁球3个（其中两个质量相同，一个质量较小）
木桩2个 a. 与质量的关系 将两个木桩插入沙坑，深度相同，让两个质量不等 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
高度相同时，物体的质量越大， 重力势能越大
b. 与高度的关系 将两个木桩插入沙坑，深度相同，让两个质量相等
的球从不同高度落下，打到木桩上，看木桩插入的深 度判断重力势能的大小
下降过程 上升过程
v
变大 变小
h
变小 变大
Ek
变大
变小
Ep
变小
变大
动能可以转化为重力势能
重力势能可以转化为动能
动能和重力势能可以相互转化
c. 为什么滚摆每次上升的高度逐渐减小？ 摆与空气摩擦及绳与轴的摩擦要损失能量
摆失去的机械能转化为其它形式的能 d. 这两个实验可以说明的同一物理问题是什么？
动能和势能之间可以相互转化
质量相同时，物体的高度越大， 重力势能越大
3. 能量转化实验 （1）单摆实验
a. 动能和势能的大小的变化是根据 什么进行判断的？为什么？
Ek m v
Ep m h
m不变，所以动能大小是根据v判断， 势能大小是根据h判断。
b. 根据观察内容设计记录表格，将观察情况填写在记 录表格中，分析表格中的记录，你得出什么结论？
0.6
0.4
0.3
0.24
上表中肯定错误的数据是 0.4m 和 0.24J 。
（2）若上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为η1，
提起重3N得钩码，机构效率为η2，则η1 < η2。
（3）若实验过程中没有刻度尺，也能测出机械效率η，
请你写出η的计算表达式 G 3F
7. 用滑轮或滑轮组提起同一重物（如图所示），其中效 率最高的是（ B ）
2. 在测定滑轮组机械效率的实验中，现给出下列器材 A. 铁架台 B. 钩码 C. 天平 D. 定滑轮和动滑轮若干 E. 长约2m的细绳 以上器材中，属于多余的器材是 C ，所缺少的两
件主要器材是 刻度尺 和 弹簧测力计 。 3. 用同一滑轮组提起的物体越重，该滑轮组的效率就越
高，是因为（ AC） A. 提起的物体越重，做的有用功越多
m h1 n h t G W P 1 2
练习：测商场电梯的功率
（1）原理：P W t
（2）需要测量的物理量：自己的质量、电梯的高度、 上楼的时间
（3）需要计算的物理量：电梯做的功、功率
（4）选用的实验器材：台秤、皮尺、秒表
（5）实验步骤： a. 称出自己的质量 b. 测出上楼的时间 c. 测出电梯的高度
4 0.1
1.4
0.5 57%
6 0.1
2.4
0.3 83%
F F
（123）通比过较表 实中 验1数和据实可验分23析的可出数得实据出验分结1析论是得：
G
用 出使结用甲论同图：一做使滑的用轮实不组验同，，的增实滑加验物轮2体是组的用，，重提可乙升图相 甲
G
做同以的的提实重高验物滑。时轮，组动的滑机轮械的效个率数。越多，滑
乙
轮组的机械效率 越低。
5. 如图所示是“测滑轮组机械效率”的装置
拉力F/N 钩码重G/N 绳端移动距离s/m 钩码上升高度h/m
1.1
3
0.24
0.08
0.75
2
0.12
0.36
（1）实验时，必须 匀速向上提起弹簧测力计。
（2）某同学用图中的滑轮组做实验，记录的两组数据 如上表，其中序号为 2的一组有错误。为什么？
B. 提起的物体越重，做的额外功越少
C. 提起的物体越重，做的总功越多
D. 提起的物体越重，做的总功越少
4. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的 数据如下表所示，装置如图所示
次数 物理量
1
2
3
钩码重G/N 钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m
机械效率η
4 0.1
1.8
0.3 74%
（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
（6）设计表格：
功率
用楼梯测自己的功率
（1）原理：P W t
（2）需要测量的物理量：自己的质量、一层楼梯的高度、 上楼的层数、上楼的时间
（3）需要计算的物理量：自己做的功、功率
（4）选用的实验器材：台秤、刻度尺、秒表 （5）实验步骤： a. 称出自己的质量 b. 测出上楼的时间
c. 测出一层楼梯的高度，数出要上的层数 （6）设计表格：
A到B B到C
v
变大
变小
h
变小
变大
Ek
变大
变小
Ep
变小
变大
动能可以转化为重力势能
重力势能可以转化为动能
动能和重力势能可以相互转化
（2）滚摆实验 a. 动能和势能的大小的变化是根据
什么进行判断的？为什么？
Ek m v
Ep m h
m不变，所以动能大小是根据v判断， 势能大小是根据h判断。
b. 根据观察内容设计记录表格，将观察情况填写在记 录表格中，分析表格中的记录，你得出什么结论？
测滑轮组机械效率的实验
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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 要 刻度尺 和 弹簧测力计 。
（3）要想提 高此滑轮组的机械效率可采用（ A） A.增加钩码的个数
B. 增加动滑轮的个数
C. 减小钩码上升的 高度
D. 减少定滑轮的个数
6. 在“测滑轮组机械效率”的实验中，装置如图所示
（1）某同学正确测得钩码上升高度为0.2m， 钩码重1.5N，其他被测和计算的数据如下表
拉力F/N 绳端移动距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J