宜城教育资源网 探索斜面的机械效率实验 - 斜面的机械效率实验 结论 实验方案 探索斜面的机械效率 实验目的： 1. 了解如何计算使用斜面时的有用功和总功平面做功，就可以计算出斜面的机械效率。 2.可以测量斜面的机械效率，并采用受控变量法的实验方法进行探索性实验。 实验原理：利用斜面做功时，目的是将物体提升到一定高度。 因此，克服物体重力所做的功Gh是有用功，而拉动物体所做的功Fs是总功。 有用功与总功的比值称为机械效率。 计算机械效率时，关键是区分有用功和总功。 用机器做功时，对人有用的功叫有用功；用机器做功时，对人有用的功叫有用功； 对人无用而必须额外做的工作，称为额外工作； 有用功和额外功的总和称为总功，也就是我们所做的总功。 我们通过两个例子来详细分析一下。 例1：利用轮轴（窗户）从井中提水。 功率加到车轮上所做的功就是总功，等于F·2πR·n。 式中，F为功率，R为车轮半径，n为车轮转动的时间。 转弯数量。 当水被提升时斜面机械效率计算方法，对水面所做的功是有用功，等于G h斜面机械效率计算方法，其中G是水的重量，h是水被提升的高度。 为了把水提起来，你需要使用水桶，你必须在水桶上做功，并且使用轮轴时你必须克服摩擦力。 这两部分工作都是你为了达到提水的目的而必须做的无用的额外工作，所以称为额外工作。 斜面力学效率实验设备：弹簧测力计、秤、1米长木板、长方体带钩木块、长方体木垫、长毛巾、1米长玻璃板、一箱重物。
实验步骤： 实验一：探究斜面机械效率与斜面倾斜度之间的关系。 控制斜面的粗糙度和物体的重力恒定，改变斜面的倾斜程度。 分别进行平缓、陡峭、陡峭三个实验。 在每次实验中，必须将矩形木块沿倾斜方向匀速拉动。 分别测量拉力F的大小、小车经过的距离s、小车上的重力G和小车上的重量以及小车升起的高度h，并记录在下表中。 。 实验次数 倾斜度 接触面木块重量 G/N 倾斜高度 h/m 拉力 F/N 倾斜长度 s/m 机械效率 η1 最陡的木块和木板 2 较陡的木块和木板 3 较慢的木块和木板 实验 2 ：探讨斜面机械效率与斜面粗糙度之间的关系。 控制斜面的倾角和物体的重力来改变斜面的粗糙度。 在毛巾、木板和玻璃斜坡上进行三个实验。 在每次实验中，必须将矩形木块沿倾斜方向匀速拉动。 分别测量拉力F的大小、小车经过的距离s、小车上的重力G和小车上的重量以及小车升起的高度h，并记录在下表中。 。 实验次数 斜坡倾角 接触面木块重量 G/N 斜坡高度 h/m 拉力 F/N 斜坡长度 s/m 机械效率 η3 慢木块和木板 4 慢木块和棉布 5 慢木块和棉布玻璃实验3：探索斜面的机械效率与物体重力之间的关系。 控制斜面的倾角和粗糙度恒定，改变物体的重力，分别对较轻、较重、最重的物体进行三个实验。 在每次实验中，必须将矩形木块沿倾斜方向匀速拉动。 分别测量拉力F的大小、小车经过的距离s、小车上的重力G和小车上的重量以及小车升起的高度h，并记录在下表中。 。
实验次数 斜坡倾角 接触面块重量 G/N 斜坡高度 h/m 拉力 F/N 斜坡长度 s/m 机械效率 η1 慢木块和木板 2 慢木块和木板 3 慢木块和木板分析论证：当坡口粗糙度一定时，坡口斜度越大，机械效率越大。 当斜面的倾角一定时，斜面越光滑，机械效率越大。 斜面的机械效率与物体的重力无关。 得出结论：斜面的倾角越小，斜面的劳动强度越小，斜面的机械效率也越低。宜城教育资源网