宜城教育資源網(wǎng) 探索斜面的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn) - 斜面的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)方案 探索斜面的機(jī)械效率 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1. 了解如何計(jì)算使用斜面時(shí)的有用功和總功平面做功，就可以計(jì)算出斜面的機(jī)械效率。 2.可以測(cè)量斜面的機(jī)械效率，并采用受控變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)原理：利用斜面做功時(shí)，目的是將物體提升到一定高度。 因此，克服物體重力所做的功Gh是有用功，而拉動(dòng)物體所做的功Fs是總功。 有用功與總功的比值稱為機(jī)械效率。 計(jì)算機(jī)械效率時(shí)，關(guān)鍵是區(qū)分有用功和總功。 用機(jī)器做功時(shí)，對(duì)人有用的功叫有用功；用機(jī)器做功時(shí)，對(duì)人有用的功叫有用功； 對(duì)人無用而必須額外做的工作，稱為額外工作； 有用功和額外功的總和稱為總功，也就是我們所做的總功。 我們通過兩個(gè)例子來詳細(xì)分析一下。 例1：利用輪軸（窗戶）從井中提水。 功率加到車輪上所做的功就是總功，等于F·2πR·n。 式中，F(xiàn)為功率，R為車輪半徑，n為車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間。 轉(zhuǎn)彎數(shù)量。 當(dāng)水被提升時(shí)斜面機(jī)械效率計(jì)算方法，對(duì)水面所做的功是有用功，等于G h斜面機(jī)械效率計(jì)算方法，其中G是水的重量，h是水被提升的高度。 為了把水提起來，你需要使用水桶，你必須在水桶上做功，并且使用輪軸時(shí)你必須克服摩擦力。 這兩部分工作都是你為了達(dá)到提水的目的而必須做的無用的額外工作，所以稱為額外工作。 斜面力學(xué)效率實(shí)驗(yàn)設(shè)備：彈簧測(cè)力計(jì)、秤、1米長(zhǎng)木板、長(zhǎng)方體帶鉤木塊、長(zhǎng)方體木墊、長(zhǎng)毛巾、1米長(zhǎng)玻璃板、一箱重物。
實(shí)驗(yàn)步驟： 實(shí)驗(yàn)一：探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜度之間的關(guān)系。 控制斜面的粗糙度和物體的重力恒定，改變斜面的傾斜程度。 分別進(jìn)行平緩、陡峭、陡峭三個(gè)實(shí)驗(yàn)。 在每次實(shí)驗(yàn)中，必須將矩形木塊沿傾斜方向勻速拉動(dòng)。 分別測(cè)量拉力F的大小、小車經(jīng)過的距離s、小車上的重力G和小車上的重量以及小車升起的高度h，并記錄在下表中。 。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 傾斜度 接觸面木塊重量 G/N 傾斜高度 h/m 拉力 F/N 傾斜長(zhǎng)度 s/m 機(jī)械效率 η1 最陡的木塊和木板 2 較陡的木塊和木板 3 較慢的木塊和木板 實(shí)驗(yàn) 2 ：探討斜面機(jī)械效率與斜面粗糙度之間的關(guān)系。 控制斜面的傾角和物體的重力來改變斜面的粗糙度。 在毛巾、木板和玻璃斜坡上進(jìn)行三個(gè)實(shí)驗(yàn)。 在每次實(shí)驗(yàn)中，必須將矩形木塊沿傾斜方向勻速拉動(dòng)。 分別測(cè)量拉力F的大小、小車經(jīng)過的距離s、小車上的重力G和小車上的重量以及小車升起的高度h，并記錄在下表中。 。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜坡傾角 接觸面木塊重量 G/N 斜坡高度 h/m 拉力 F/N 斜坡長(zhǎng)度 s/m 機(jī)械效率 η3 慢木塊和木板 4 慢木塊和棉布 5 慢木塊和棉布玻璃實(shí)驗(yàn)3：探索斜面的機(jī)械效率與物體重力之間的關(guān)系。 控制斜面的傾角和粗糙度恒定，改變物體的重力，分別對(duì)較輕、較重、最重的物體進(jìn)行三個(gè)實(shí)驗(yàn)。 在每次實(shí)驗(yàn)中，必須將矩形木塊沿傾斜方向勻速拉動(dòng)。 分別測(cè)量拉力F的大小、小車經(jīng)過的距離s、小車上的重力G和小車上的重量以及小車升起的高度h，并記錄在下表中。 。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜坡傾角 接觸面塊重量 G/N 斜坡高度 h/m 拉力 F/N 斜坡長(zhǎng)度 s/m 機(jī)械效率 η1 慢木塊和木板 2 慢木塊和木板 3 慢木塊和木板分析論證：當(dāng)坡口粗糙度一定時(shí)，坡口斜度越大，機(jī)械效率越大。 當(dāng)斜面的傾角一定時(shí)，斜面越光滑，機(jī)械效率越大。 斜面的機(jī)械效率與物體的重力無關(guān)。 得出結(jié)論：斜面的傾角越小，斜面的勞動(dòng)強(qiáng)度越小，斜面的機(jī)械效率也越低。宜城教育資源網(wǎng)