滑輪架機械效率測量實驗的改進 閆鳳蘭
一、基本信息
申請人：閆鳳蘭
申請校區：全椒縣南溪江鎮延溪中學
調優項目名稱：滑輪架機械效率測量實驗的改進
實驗類型：還原實驗、改良實驗
課本實驗章節、章節、頁碼：《科學》第2卷9年級第3章第4節第97頁
2.原實驗設計、運行或教學實踐中存在的問題分析
實驗的原理是η=W have/W total，這就需要我們檢測G（物體的重量），F（等速垂直上升時的拉力），S（繩子自由端連接的距離)、h(重物舉起的距離)這四個化學量。 根據左圖原有的實驗裝置，存在以下不足：第一，不能保證彈簧秤在提升重物的過程中能在豎直方向做勻速直線運動；需要在做勻速運動時讀取彈簧秤上的顯示。 數量，更難控制。 第二，讀取S和h時，前后兩次相加得到，減少了偏差，而分別讀取s和h的相同數據時，不能保證手同時固定。 立場不變。 第三，S和h不在一條線上，同量表測試時偏差比較大。
原實驗裝置示意圖
三、實驗減量、改進和創新說明
教材并沒有直接安排實驗測量滑輪架的機械效率，只是在教材中簡單介紹為“一般滑輪架的機械效率為50%-70%”。 但在實際教學中，總會出現有關小車架機械效率的問題滑輪組機械效率和什么有關，中學生很難理解。 減少本次實驗，有利于突破教學重點和難點。
但是如果借助實驗室原有的設備來做，就變得有點麻煩，并且存在上述不足，所以進行了改進。 下圖是改進后的實驗裝置。 不僅可以進行傳統的定滑輪、動滑輪和滑輪架實驗，而且改進后操作更簡單、方便。 隨時可以停下來，讓班主任邊做邊講解。 與傳統實驗裝置相比，具有以下改進和優勢：
首先滑輪組機械效率和什么有關，秤、鐵架、拉環組成一個多功能支架，省去了組裝儀器的繁瑣。
二是在支架底部安裝了一臺低怠速小電機及其控制電路。 小電機通過開關控制，使重物在垂直方向勻速上升，保證測力計在整個實驗過程中始終保持恒速。 速度平緩，使測得的拉力準確，讓中學生有足夠的時間觀察。 測量位移時，只要切斷開關，裝置就會停在某一位置，比用手握住讀數更準確。
三是支架上紅藍兩條刻度帶的設計可以降低可見度，二是可以通過繩子的長度調整重物的初始位置和繩子的自由端對準零刻度. 實驗時直接讀取S和h，減少偏差。
第四，在砝碼的頂部和測力計的掛鉤上貼一個指針，這樣在測試S和h時可以清楚地觀察到物體，并且可以放大目標，使讀數更準確。
五、采用數顯測力計，避免吊裝過程中偏斜，讀數快速。
四、實驗注意事項及其他問題說明
本實驗需要注意的是，儀器組裝好后，必須先將重物和繩索自由端的初始位置調零，使用前必須將數顯測力計歸零。