探究斜面机械效率的实验报告

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探究斜面机械效率实验报告

探究斜面机械效率实验报告

实验结论:
在其他条件相同的情况下,斜面 面 ,机械效率越低高。 ,机械效率越高。斜
实验反思:
在做实验过程中哪些问题必须要注意到,否则会影响实验结果?
讨论与分析 1、实验采用控制变量法,保证实验中变量唯一; 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。
年级
姓名
探究斜面的机械效率
实验目的:探究斜面的机械效率与它的倾斜程度的关系 实验器材:木板、木块、弹簧秤、刻度尺等 实验原理: 实验步骤:
1、 2、 3、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4、 5、
W有 W总
实验记录:
斜面 斜度 较缓 较陡 最陡 小车重 G/N 斜面高 h/m 斜面拉 力 F/N 斜面长 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J 机械效 率η

实验报告物体在斜面上的运动研究

实验报告物体在斜面上的运动研究

实验报告物体在斜面上的运动研究实验报告:物体在斜面上的运动研究一、实验目的本实验旨在研究物体在斜面上的运动情况,包括运动速度、加速度以及运动轨迹等方面,以深入理解物体在斜面上的力学特性和运动规律。

二、实验原理当物体在斜面上运动时,它受到重力、斜面的支持力以及摩擦力的作用。

重力沿斜面方向的分力会使物体产生沿斜面向下的加速度,而摩擦力则会阻碍物体的运动。

根据牛顿第二定律,物体的加速度可以通过合力与质量的比值来计算。

三、实验器材1、斜面轨道:长度约 2 米,倾斜角度可调节。

2、小车:质量约 05 千克,表面光滑。

3、打点计时器:频率为 50Hz。

4、纸带:用于记录小车的运动轨迹。

5、刻度尺:用于测量距离。

6、天平:用于测量小车的质量。

7、砝码:用于改变小车的质量。

四、实验步骤1、调节斜面轨道的倾斜角度,使其保持在一个合适的角度,如 30 度。

2、将打点计时器固定在斜面轨道的一端,并连接好电源。

3、把纸带穿过打点计时器,并将纸带的一端固定在小车上。

4、把小车放在斜面轨道的顶端,使其自由下滑,同时启动打点计时器,记录小车的运动轨迹。

5、重复实验多次,以获取更准确的数据。

6、改变斜面的倾斜角度,如 45 度和 60 度,分别重复上述实验步骤。

7、改变小车的质量,通过添加砝码,分别为 05 千克、1 千克和 15 千克,在相同的斜面倾斜角度下进行实验。

五、实验数据处理与分析1、测量纸带上相邻两点之间的距离,计算出小车在不同时间间隔内的位移。

2、根据位移和时间间隔,计算出小车在不同位置的速度。

3、通过速度的变化,计算出小车的加速度。

以下是在倾斜角度为 30 度时,小车质量为 05 千克的一组实验数据:|时间间隔(s)|位移(cm)|速度(cm/s)|加速度(cm/s²)||||||| 01 | 50 | 500 | 500 || 02 | 200 | 1000 | 500 || 03 | 450 | 1500 | 500 || 04 | 800 | 2000 | 500 |通过对多组数据的分析,可以发现,在倾斜角度为 30 度时,小车的加速度较为稳定,约为 500 cm/s²。

斜面的实验报告

斜面的实验报告

实验名称:斜面实验实验目的:1. 通过斜面实验,了解斜面的基本原理和特性。

2. 掌握斜面实验的操作步骤和注意事项。

3. 分析斜面实验的结果,总结斜面的相关规律。

实验器材:1. 平面斜面2. 重物3. 量角器4. 测量尺5. 记录本6. 针实验步骤:1. 准备实验器材,将平面斜面固定在水平桌面上。

2. 将重物放置在斜面的一端,调整斜面角度,使其与水平面成30°、45°、60°三种不同角度。

3. 使用量角器测量斜面与水平面的夹角,并记录下来。

4. 将重物从斜面顶端滑下,测量其到达底端所需的时间,并记录下来。

5. 重复步骤4,进行多次实验,取平均值。

6. 分析实验数据,总结斜面的相关规律。

实验结果:1. 在30°、45°、60°三个不同角度的斜面上,重物滑下所需时间分别为2.5秒、3.0秒、4.5秒。

2. 在相同角度的斜面上,重物滑下所需时间随斜面长度的增加而增加。

实验分析:1. 斜面实验表明,斜面的倾斜角度对重物滑下所需时间有显著影响。

倾斜角度越大,重物滑下所需时间越长。

2. 实验结果与斜面原理相符。

根据斜面原理,斜面倾斜角度越大,重物在斜面上的重力分量越小,导致重物滑下所需时间越长。

3. 实验结果表明,斜面长度对重物滑下所需时间有影响。

斜面长度越长,重物滑下所需时间越长。

这可能是由于斜面长度增加,重物在斜面上的摩擦力增大,导致滑下速度减慢。

实验结论:1. 斜面的倾斜角度对重物滑下所需时间有显著影响,倾斜角度越大,重物滑下所需时间越长。

2. 斜面长度对重物滑下所需时间有影响,斜面长度越长,重物滑下所需时间越长。

3. 斜面实验验证了斜面原理,为斜面在实际应用中的设计提供了理论依据。

实验注意事项:1. 实验过程中,确保斜面固定牢固,防止实验过程中发生意外。

2. 在调整斜面角度时,要准确测量角度,避免误差。

3. 实验过程中,注意观察重物滑下的速度和距离,确保实验数据的准确性。

斜面的机械效率实验报告

斜面的机械效率实验报告

斜面的机械效率实验报告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。

实验数据斜面实验物重物体上升的拉力移动距有用功总功机械效倾斜次数 G/N 高度h/m F/N 离s/m W/J W/J 率η 程度1 较缓2 较陡3 最陡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次数钩码重物/N 动滑轮重/N 弹簧测力计的示数/N 滑轮组机械效率/% 1 0.5 0.4 0.35 47.6 2 0.5 0.4 0.38 43.9 3 1 0.6 0.62 53.8 4 1 0.8 0.71 46.9 5 2 0.60.98 68.0 6 2 0.8 1.06 62.0(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:、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,2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。

斜面作用的实验报告

斜面作用的实验报告

斜面作用的实验报告斜面作用的实验报告引言:斜面是物理学中一个重要的研究对象,它在日常生活中广泛应用于各种场景中,例如坡道、滑雪场等。

本实验旨在通过斜面实验,探究斜面对物体运动的影响,并验证斜面的力学原理。

实验目的:1. 了解斜面对物体运动的影响;2. 探究斜面的力学原理;3. 验证实验结果与理论计算的一致性。

实验原理:斜面是一个倾斜的平面,通常用来改变物体的运动状态。

当物体沿斜面上升或下降时,斜面会对物体施加垂直于斜面的支持力N和平行于斜面的摩擦力f。

根据牛顿第二定律,物体在斜面上的运动可以用以下公式描述:mgsinθ - f = ma,其中m为物体质量,g为重力加速度,θ为斜面倾角,a为物体在斜面上的加速度。

实验步骤:1. 准备实验装置:将一块光滑的斜面固定在水平台上,确保斜面倾角可调。

2. 测量斜面的倾角:使用角度测量仪准确测量斜面的倾角θ。

3. 测量物体质量:使用天平测量物体的质量m。

4. 将物体放置在斜面上,观察物体的运动情况。

5. 记录物体在斜面上的运动时间t1和t2,分别表示物体从起点到终点的时间和从终点返回起点的时间。

实验数据收集与处理:根据实验步骤,我们记录了不同质量物体在不同斜面倾角下的运动时间。

下表为实验数据:斜面倾角(θ) 物体质量(m) 运动时间(t1) 运动时间(t2)10° 0.5kg 2.3s 1.9s20° 0.5kg 1.8s 1.6s30° 0.5kg 1.5s 1.3s10° 1.0kg 3.2s 2.8s20° 1.0kg 2.5s 2.3s30° 1.0kg 2.0s 1.8s根据实验数据,我们可以计算物体在斜面上的加速度a,并绘制出加速度与斜面倾角的关系图。

实验结果与讨论:根据实验数据计算得到的加速度与斜面倾角的关系如下图所示:[插入加速度与斜面倾角的关系图]通过图中的趋势可以看出,加速度随着斜面倾角的增加而增加。

第2节 探究斜面的机械效率 实验报告 陈楚琼

第2节 探究斜面的机械效率   实验报告  陈楚琼

探究斜面的机械效率
【实验目的】探究当时,斜面的机械效率与的关系。

【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。

二、记录数据:
斜面倾斜程度木块重力
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

较缓 5
较陡 5
最陡 5
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】当相同时,斜面越平缓越力,机械效率越。

【补充】当相同时,斜面越光滑越力,机械效率越。

探究斜面的机械效率与哪些因素有关?

探究斜面的机械效率与哪些因素有关?

结论
3 4
15 30
毛巾 木板
2.7 2.7
11.5 19.5
65 65
5
60
木板
2.7
33.5
65
6 7
15 15
木板 木板
4.2 5.7
11.5 11.5
65 65
探究斜面的机械效率与哪些因素有关?
实 验 次 数 1 斜面倾 斜面材 物体 角(斜 料(斜 的重 面的倾 面的粗 力 斜程 糙程 (物 度) 度) 重) G/N 15 玻璃 2.7 斜面 沿斜 斜面 的高 面的 有用功 总功W 的长 机械效率 度 拉力 W /J /J s/cm h/cm F/N 11.5 0.9 65 0.31 0.59 53.08
探究斜面的机械效率与哪些因素有关?
实 验 次 数 1 2 斜面倾 斜面材 物体 角(斜 料(斜 的重 面的倾 面的粗 力 斜程 糙程 (物 度) 度) 重) G/N 15 15 玻璃 木板 2.7 2.7 斜面 沿斜 斜面 的高 面的 有用功 总功W 的长 机械效率 度 拉力 W /J /J s/cm h/cm F/N 11.5 11.5 65 65
结论
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度 、斜面的粗糙程度、物体的重有 关: (1)在斜面的倾斜程度、物体的 重一定时,斜面越粗糙机械效率越 低; (2)在斜面的粗糙程度、物体的 重一定时,斜面越陡机械效率越 高; (3)在斜面的倾斜程度、斜面的 粗糙程度一定时,物体越重机械效 率越低 。 (4)斜面的机械效率与斜面的高 、斜面的长及物体沿斜面匀速运动 的速度无关!!
2
15
木板
2.7
11.5
1
65
0.31
0.65
47.77

斜面机械效率实验333

斜面机械效率实验333

斜面机械效率实验如图是小枫探究影响斜面机械效率因素的实验装置。

他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿着不同的斜面匀速向上运动,实验测量的数据如下表。

请你解答下列问题:(1)在第4次实验中,木块受到的摩擦力是_________N。

(结果保留一位小数)(2)分析第1、2、4次实验数据,尅得出:在斜面光滑程度一定时,______________。

(3)分析第3、4、5次实验数据,可得出:____________________________________。

(4)该实验用到的研究方法是_________。

请你再举出一例用此方法的实验_________。

在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中,将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,移动1m(如图所示),改变斜面倾斜程度进行多次实验,记录数据如上表。

(1)实验时,应控制斜面的 __程度不变。

(2)实验过程中,用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f F(选填“>”、“=”或“<”)。

(3)通过实验得出的结论是:同一斜面的倾斜程度越大,机械效率越____,越省力。

请举出一个应用斜面省力的实例:____。

如图是小明同学做“探究斜面的机械效率”的实验装置。

(1)请计算斜面坡度为600时的机械效率。

(2)请你根据实验数据推导下列的结论:结论1:沿粗糙程度相同的斜面向上匀速拉动同一物体时,斜面坡度越_____,拉力越小。

结论2:在粗糙程度相同的条件下,斜面坡度越大,机械效率越______。

(3)如果你是一位建筑设计师,需要设计一幢老年人俱乐部的大楼,受上述实验的启发,在设计楼梯时,你会把楼梯设计得较_____(填“缓”或“陡”)些。

小明利用三块材质相同、长度不提你的木板,组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”。

实验中,他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动,如图所示。

下表是他记录的有关实验数据。

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。

第十五章 第二节.探究斜面的机械效率(学案)

第十五章 第二节.探究斜面的机械效率(学案)

1二、机械效率(第二课时)——探究斜面的机械效率【学习目标】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。

【课堂导学】一、小组合作讨论1、我们利用斜面做功时,目的是把物体抬到一定高度处。

我们不把它竖起提升,而是沿着斜面把它拉上去,这样可以 。

演示(如图1)当用斜面将物体移动到高处时,有用功为克服 做功,即W 有用= ,额外功为克服 做功,总功为 做功,即W 总= 。

2、如何计算斜面的机械效率? 。

3、需要测量哪些物理量:___________、___________、___________、___________。

4、需要的实验器材有: 、 、__________、___________。

5、知道了如何测量斜面的机械效率了,那斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢? 因素1 因素2【实验报告】实验人:_________ 合作实验人:___________ 实验时间: ______ 年____月____日【实验名称】探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系 【实验原理】用斜面提高物体时,有用功为克服 做功,即W 有用= ,总功W 总= ,根据公式 ,就可以算出斜面的机械效率。

【实验过程】 1、猜想:斜面的倾斜程度越缓,所需拉力越 ,斜面的机械效率越 。

2、按要求组装斜面,测出木块重力G 。

3、用弹簧测力计匀速拉动木块在斜面上运动一段距离,分别测量出拉力大小F 、在斜面上提升的高度h 、运动的长度s ,算出斜面的机械效率。

4、改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率。

5、根据实验数据,分析得出实验结论。

图12附表格一: 斜面的倾斜程度 木块重量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 机械效率较缓 较陡 最陡【实验结论】1、当斜面接触面粗糙程度一定时,倾斜程度越缓越 (省力/费力)。

斜面的机械效率

斜面的机械效率

斜面的机械效率
斜面机械效率公式为:η=W有/W总=Gh/Fs。

斜面机械效率的推导
(G为物体重量,h为斜面竖直高度,F为拉力大小,s为斜面长度。

)推导公式:η=sinθ/μcosθ+sinθ
(θ为斜面倾角,μ为滑动摩擦系数)
推导过程:如图,将物体重力垂直分解为垂直于斜面的力F⊥和平行于斜面的力F∥,则:
η=W有/W总
=Gh/Fs=Gh/(f+F')s=Gh/(μF⊥+F∥)s=Gsinθ*s/(μGcosθ+Gsinθ)*s=s inθ/μcosθ+sinθ
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。

实际机械:W总=W有用+W额外,W输入-W输出=W额外,W动=W有用阻力+W无用阻力
相关实验
1、研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。

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。

九年级物理中考复 习实验探究斜面的机械效率.人教版

九年级物理中考复 习实验探究斜面的机械效率.人教版

探究斜面的机械效率1 假如用斜面推沙子(媒体显示),有用功、总功、额外功各是多少?机械效率表示机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示,有用功总小于总功,所以机械效率总小于1”某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思?使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%,也可以说有用功在总功中占有70%,另30%做的是额外功。

提高机械效率有重要的经济意义:提高机械效率的主要办法是:2 提出问题:做出猜想:实验器材:探究“斜面的机械效率”的实验装置如图所示,某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想:设计实验表格(补充完整,把缺少的符号单位补上)斜面倾斜程度小车重G 斜面高度h沿斜面拉力F斜面长s 有用功总功机械效率较缓较陡最陡下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据:⑴请将表格中空格处的数据填写完整;⑵由以上表格小明得出“斜面越陡机械效率越高”的结论,要得到此结论需要控制不变的因素有:⑶分析表格中的实验数据还可推知:高度相同的斜面,越长越___________(填“省力”或“费力”);斜面在我们生活中的应用有_____________________(只写出一条即可)。

实验要求:用弹簧测力计拉小车沿斜面向上做运动实验中测出哪些物理量(文字与字母表达):3 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.跟斜面的粗糙程度有关;C.跟斜面的长度有关;D.跟物体的重力有关。

小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。

(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。

(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母)。

(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______。

斜面实验报告

斜面实验报告

斜面实验报告斜面实验报告引言:斜面实验是物理学中的一种常见实验,通过研究物体在斜面上的运动规律,可以深入了解物体受力和运动的关系。

本实验旨在通过观察和测量斜面上物体的运动情况,验证牛顿第二定律,并探究斜面角度对物体运动的影响。

实验设备与方法:实验所需设备包括斜面、物体(如小车或滑轮)、测量器具(如计时器、测量尺等)。

实验过程如下:1. 将斜面固定在水平桌面上,并调整斜面角度为一定值。

2. 将物体放置在斜面上,确保其初始位置静止。

3. 在斜面上标出一段长度,作为物体的起点和终点。

4. 启动计时器,同时放开物体,记录物体经过起点和终点所用的时间。

5. 重复实验多次,取平均值,以提高实验结果的准确性。

6. 重复以上步骤,改变斜面的角度,进行多组实验。

实验结果与分析:通过实验,我们得到了物体在不同斜面角度下的运动时间数据,并进行了数据处理和分析。

首先,我们可以观察到物体在斜面上的运动趋势。

随着斜面角度的增大,物体下滑的速度也增加,即物体在斜面上的加速度增大。

这与牛顿第二定律的预测相符,即物体受到的合力与加速度成正比。

其次,我们可以通过实验数据计算物体在斜面上的加速度。

根据牛顿第二定律的公式 F = m*a,我们可以将斜面上的重力分解为平行和垂直于斜面的分力。

通过测量斜面角度和物体的质量,我们可以计算出物体在斜面上的合力。

然后,通过牛顿第二定律的公式 a = F/m,我们可以得到物体在斜面上的加速度。

通过多组实验数据的平均值,我们可以得到更加准确的结果。

最后,我们可以进一步探究斜面角度对物体运动的影响。

我们可以通过改变斜面的角度,观察物体在不同角度下的运动情况,并测量其加速度。

实验结果表明,斜面角度越大,物体的加速度越大,即物体下滑的速度越快。

这与我们的预期相符,因为斜面角度的增大会增加物体受到的平行于斜面的分力,从而增大物体的加速度。

结论:通过斜面实验,我们验证了牛顿第二定律,并深入了解了斜面角度对物体运动的影响。

§7 实验:斜面的机械效率

§7     实验:斜面的机械效率

总功 W总 /J
机械 效率
木板
毛巾
结论: 斜面的机械效率与斜面倾斜程度、表面 粗糙程度有关
影响斜 面机械 效率的
因素
斜面的坡度 斜面越陡,机械效率越高
斜面的光滑程度
斜面越光滑,机械效率越高
斜面长 有用功 总功
s/m W有/J W总/J
机械效率
较缓 10 0.2 3.8 0.83(2) (3)来自测斜面的机械效率.mpg
(3)记录表格:
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率
斜程度 G/N
h/m F/N
s/m W有/J W总/J
较缓 10 0.2 3.8 0.83
很陡 10 0.2 6 0.38 2 2.28 88%
结论:斜面越陡,越不省力,机械效率越高。
(5)注意事项:
①要匀速拉动物体。 ②拉力要与斜面平行。 ③及时记录数据。
探究斜面的机械效率与斜面的光滑程度的关系:
斜面 小车 材料 重量
G/N
木板
斜面 拉力 斜面
高度 F/N 长
h/m
s/m
有用 功W 有/J
较陡 10 0.2 4.8 0.55
很陡 10 0.2 6 0.38
(4)分析与论证:
斜面倾 木块重量 斜面高度 拉力
斜程度 G/N
h/m F/N
斜面长
s/m
有用 功
W有/J
总功 W总/J
机械效率
较缓 10 0.2 3.8 0.83 2 3.15 63%
较陡 10 0.2 4.8 0.55 2 2.64 76%
测斜面的机械效率
【实验原理】
S G
FF
h

初中物理实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率

初中物理实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率

实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率典例 (2011年•山东德州卷)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 .(结果保留一位小数) (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.解析:滑轮组做的有用功是克服钩码的重力做的功,即W 有用=Gh ;总功是绳子自由端的拉力做的功,即W 总=Fs ,因此滑轮组机械效率的计算公式是η=W 有用/W 总=Gh/Fs . (1)①第二次实验中,机械效率计算公式η=W有用/W总=Gh/Fs ,所以弹簧测力计拉力F =Gh/ηs =m2.0%5.68m05.0N 10⨯⨯≈3.6N。

②第三次实验中,有用功W 有用=Gh =15N×0.05m=0.75J,W 总=FS=5.1N×0.2m=1.02J,机械效率η=W 有用/W 总×100%=0.75J/1.02J ×100%≈73.5%.(2)实验选用的是同一滑轮组,绳子的段数和动滑轮的重力等因素相同,不同的是所提升物体的重力,因此研究的是机械效率和提升物体重力的关系。

答案:(1)3.7;73.5% (2)提升重物的重力点评:影响滑轮组机械效率的因素有提升物体的重力、动滑轮重力、绳子段数和摩擦等,研究时采用了控制变量法的思想。

《实验22 探究杠杆、滑轮和斜面的机械效率》针对练习1.(2011年·黑龙江牡丹江卷)如图所示,在探究“斜面的机械效率”的实验中,以下说法正确的是()A.用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时,应尽量匀速B.斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率C.木块与斜面间的摩擦对斜面的机械效率没有影响D.斜面的倾斜程度越大,沿斜面所用的拉力越小1.AB2.(2011年中考·安徽省卷)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B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O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h1、h2。

测滑轮组.斜面机械效率实验

测滑轮组.斜面机械效率实验

1、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同 一滑轮组进行两次实验,得到如下数据,见表格:
次数
1 2
钩码质 钩码的 弹簧测力 弹簧测力计 量(g) 高度(m) 计示数(N) 移动距离(m) 100 200 0.1 0.2 0.5 0.9 0.3 0.6
①所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的个数最少分别 1 和___. 1 为__ ③两次实验机械效率不同的原因是____________ ④操作中应注意:弹簧测力计应沿竖直向上方向 匀速竖直运动. 拉着绳子使钩码做________
实验:测滑轮组的机械效率
【实验目的】
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。 4.影响滑轮组机械效率的因素
测定滑轮组的机械效率
利用滑轮组把物体提高一定的高度h, 需要拉力F,哪些是有用功,哪些是额 外功,哪些是总功?
有用功:克服物体的重力所做的功 W有 G物h 额外功:克服动滑轮的重力所做的功
忆海拾贝 机械的三种功
要实现目的,完成有 用功,必须施加本动 力F对滑轮做功,是 总功 要提升G,同时必须 将本滑轮也提升。嘿, 你要克服本滑轮重力 和摩擦而额外做功, 否则你不能完成任务。 本功无利用价值而又 不得不做,是额外功。
F
提升本G是目 的,有利用价 值,是有用功
G
机械的三种功
实现目的,有 利用价值的功
沿着长5m高1m的斜面,把重1000N的物 体匀速拉上去。若不计斜面的摩擦力, 拉力应有多大?若考虑斜面的摩擦力, 所用拉力是300N,有用功是多少?总功 是多少?额外功是多少?斜面的机械效 率是多少?此时摩擦力多大?
花瓶质量为250kg。工作人员先用质量为 50kg的包装箱对花瓶进行包装;然后在高 1.2m的车厢与地面之间搭成一个长度4.8m 的斜面。装车时,工作人员要用1000N沿 平行于钢管方向的的推力把包装好的花瓶 匀速推上车。求 (1)对花瓶做的有用功; (2)搬运花瓶的机械效率; (3)克服摩擦做的额外功。

斜面实验报告

斜面实验报告

斜面坡度大小对小车拉力的影响
实验要求:了解斜面坡度大小对小车拉力的影响与省力情况。

以及坡度相同,斜面长短不同时对小车拉力的影响与省力情况。

实验仪器:小车一辆,书本若干,斜面两块,弹簧秤一个
实验步骤:(一)斜面坡度大小对小车拉力的影响
1、用弹簧秤直接提升小车测出小车的重量;
2、将斜面垫在几本书上,用弹簧秤将小车以均匀速度拉上去的过程中读出弹簧秤的度数并记录;
3、改变斜面的坡度,再用弹簧秤将小车以均匀速度拉上去的过程中读出弹簧秤的度数并记录。

斜面坡度(书本数)
对小车的拉力(牛)
实验结论:斜面的坡度越__,所需拉力越__,越____.坡度越__,所需拉力越__,越____.
(二)坡度相同,斜面长短不同时对小车拉力的影响
实验步骤:1、将较长斜面垫在几本书上,用弹簧秤将小车以均匀速度拉上去的过程中读出弹簧秤的度数并记录;
2、将较短斜面垫在几本书上,用弹簧秤将小车以均匀速度拉上去的过程中读出弹簧秤的度数并记录;
实验结论:坡度相同,斜面越长,所需拉力越__,越__。

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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”)。

3.在使用倾斜程度一样的斜面,斜面越粗糙,越________(选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越______(选填“高”或“低”)。

结论:1.在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越高。

2.在斜面倾斜程度相同时,斜面越粗糙,机械效率越低。

3.使用斜面不能功。

交流与讨论:
1.实验中还有哪些不足?是否存在以下问题:测量拉力的时候,不能保证匀速拉动物体,而且弹簧测力计不是固定的,而是运动的,不便于读数,拉力的测量误差比较大。

斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。

所以我们在测量的时候,都要非常的细心,这样才能提高实验的成功率。

2.新的猜想:“斜面的机械效率还可能与在斜面上被提升的物体重有关”,于是他们选用了体积相同长方体的木块、铁块和一个斜面,类似上述实验步骤进行了实验探究,并根据实验数据归纳了结论。

请你对小明一组的同学的实验设计进行评价。

参考答案:
他们选用了体积相同长方体的木块、铁块和一个斜面器材,进行实验虽然改变了被提升的物体重,但是由于木块和斜面的摩擦与铁块和斜面的摩擦是不相等的,没有控制摩擦这个物理量相等,因此说实验探究的结论是不可信的。

训练检测目标探究
1.探究斜面的机械效率
如图所示,该实验器材有:不同的三个斜面、小车、
______________和___________.
(1)研究斜面的机械效率与斜面光滑程度的关系:
在实验过程中,应选用三个________相同而________
不同的斜面进行实验,只有这样才能得出斜面的机械效率与斜面光滑程度的关系.
实验中需要测出的物理量有:小车的重力,斜面的________及斜面的________,小车在三个不同斜面向上________运动时的三个拉力的大小.最后计算出有用功和总功,从而算出不同斜面的机械效率.
结论:___________________.
(2)研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系:
在此实验中,应选用三个________相同而________不同的斜面进行实验,测出不同斜面的________和小车在不同斜面上________运动时的拉力大小.通过计算,最后得出结论.
结论:________________________________________ (3)该实验说明斜面的机械效率与斜面的________和________有关.
2.有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车,为了提高斜面的机械效率,下列做法中可取的是()
A.以较快的速度将木箱匀速拉上汽车
B.以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车
C.改由一个人将木箱拉匀速上汽车
D.板长不变,改用光滑的斜面板,将木箱匀速拉上车
3.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,对物体所做的功()
A.杠杆最多
B.斜面最多
C.滑轮组最多
D.一样多
4.如图5所示是小亮同学测定斜面机械效率的装置图,下表是小亮同学设计的记录表格.
分析表格中的实验数据,你能得到哪些结论?(要求写两条)
斜面光滑程度相同时,
斜面的倾斜程度越大,机械效率越大;
斜面的倾斜程度越大,越不省力
5.(10年武汉市)下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。

实验的部分数据如下:
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟_______的关系。

在第1次实验中,斜面的机械效率为,物块和斜面的内能增加了约__ .
⑵分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越。

若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持______不变。

6.如图所示,某人将一物体用F=40 N的推力匀速将一个重200 N 的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面,求
(1)此人对物体做的总功;
(2)此人对物体做的额外功;
(3)斜面的机械效率;。

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