測量斜面機械效率的實驗報告實驗?zāi)康模禾接懶泵鏅C械效率與其傾斜度之間的關(guān)系; 實驗設(shè)備:一塊長木板、一塊帶鉤的長方形木塊、秤、彈簧測力計、一根繩子 原理:n = w 有/w 總共兩個 Gh/F 實驗步驟: 1. 將長木塊的一端抬高木板形成緩坡。 2、用尺測量斜面的長度為s,高度為h; 3、用繩子將長木塊綁起來斜面拉動滑輪組機械效率,掛在彈簧測力計下面。 測量木塊的重力為G; 4、從底端沿斜坡勻速拉動木塊,使其沿斜坡上升。 同時讀取測功機的指示F; 5、將長木板升起兩次,一次比較陡,一次最陡,重復(fù)前面的實驗過程。 實驗數(shù)據(jù) 實驗次數(shù) 1 慢坡傾角 物體重量 G/N 物體上升高度 h/m 拉力 F/N 移動距離 s/m 有用功 W/J 總功 W/J 機械效率 n2 更陡 3 最陡實驗 作為 a結(jié)果,在其他條件相同的情況下,斜面具有更高的機械效率。 討論與分析 1、實驗采用控制變量法,因為n與很多因素有關(guān); 2、勻速拉動木塊時,讀取測力計指示; 3. 拉力方向必須與斜面平行。 補充結(jié)論:結(jié)論1:當(dāng)斜面粗糙度相同時,斜面的傾斜程度越大,斜面的機械效率越高。 結(jié)論2:當(dāng)斜面的傾斜度相同時,斜面越粗糙斜面拉動滑輪組機械效率,斜面的機械效率越低。 四. 課堂練習(xí) 1、在探究滑輪組機械效率影響的實驗中,學(xué)生得出如下記錄表:鉤子和重物的數(shù)量/N動滑輪重量/N彈簧測功機示值/N滑輪組機械效率/.50.40.3547.620.50.40.3843.9310.60.6253.8410.80.7146.9520.60.9868.0620.81.0662.0 由實驗4和6兩個實驗得出的結(jié)論是: 實驗3和4兩個實驗得出的結(jié)論是: 1. 原因兩個實驗的機械效率差異為: 2、一個興趣小組在研究斜面簡單機械時發(fā)現(xiàn),利用斜面將物體提升到相同高度時,斜面越長,工作起來就越容易。 那么斜面的機械效率和斜面的長度有沒有關(guān)系呢? 他們決定探索這個問題,于是他們找到了四塊表面同樣光滑但長度不同的木板,并將它們放置成斜面,如圖1所示。然后他們使用彈簧測力計拉動木塊以恒定速度移動沿著四個斜面。 將數(shù)據(jù)記錄在下表中: 木塊重量 G/N 傾斜面 h/m 傾斜長度 s/m 沿斜坡的拉力 F/N 機械效率 n3.40.10.71.23.40.10.61.33.40.10.51.43.40.10 .41.5 ⑴請將機械效率值填入表中空白處; ⑵ 分析表中實驗數(shù)據(jù)并得出結(jié)論: ⑶ 你對這個結(jié)論有何解釋? 圖22
3、全班同學(xué)學(xué)習(xí)完機械效率知識后,就“斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)?”這一話題提出了一些值得探討的猜想:斜面的機械效率與度有關(guān)斜面的傾斜度; 斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)。 斜面的粗糙度有關(guān); 斜面的機械效率與斜面的長度有關(guān); 斜面的機械效率與物體的重力有關(guān)。 為了證實一些猜想是否正確,小剛利用圖1所示的實驗裝置進行了調(diào)查。下表反映了他的探索過程。 實驗次數(shù) 傾斜角度 傾斜粗糙度 物體重量 G/N 傾斜厚度 h/m 沿傾斜面的拉力 F/N 傾斜長度 S/m 有用功 W/J 總功 W/J 總機械效率 n (%) ① 30 ° 粗加工 10.50.710.50.7 ② 30° 微光滑 10.50.610.583 ③ 45° 粗加工 10.70.910.9781) 請在上表空白處填入小剛的相應(yīng)數(shù)據(jù)(小數(shù)點后見表中相關(guān)數(shù)據(jù))桌子)。 通過對比實驗數(shù)據(jù)①②,可以驗證猜想(填寫字母)。 通過對比實驗①和實驗③的數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:在其他條件不變的情況下,斜面的傾角越大,斜面的機械效率越大。 為了驗證猜想D,應(yīng)控制斜坡的長度、斜坡的傾斜度和傾斜的程度,使其保持不變。 。 4、圖2為測量滑輪組機械效率的實驗裝置。 每個鉤碼重1N。 (1)實驗時應(yīng)將彈簧測力計垂直向上拉動。 從圖中可以看出,拉力為N,若彈簧測力計向上移動15cm,則吊鉤碼上升的高度為cm,則滑輪組的機械效率為2)如果僅吊鉤數(shù)量代號增加,滑輪組的機械效率會(可選“增加”、“減少”或保持不變)。圖2