测量斜面机械效率的实验报告实验目的:探讨斜面机械效率与其倾斜度之间的关系; 实验设备:一块长木板、一块带钩的长方形木块、秤、弹簧测力计、一根绳子 原理:n = w 有/w 总共两个 Gh/F 实验步骤: 1. 将长木块的一端抬高木板形成缓坡。 2、用尺测量斜面的长度为s,高度为h; 3、用绳子将长木块绑起来斜面拉动滑轮组机械效率,挂在弹簧测力计下面。 测量木块的重力为G; 4、从底端沿斜坡匀速拉动木块,使其沿斜坡上升。 同时读取测功机的指示F; 5、将长木板升起两次,一次比较陡,一次最陡,重复前面的实验过程。 实验数据 实验次数 1 慢坡倾角 物体重量 G/N 物体上升高度 h/m 拉力 F/N 移动距离 s/m 有用功 W/J 总功 W/J 机械效率 n2 更陡 3 最陡实验 作为 a结果,在其他条件相同的情况下,斜面具有更高的机械效率。 讨论与分析 1、实验采用控制变量法,因为n与很多因素有关; 2、匀速拉动木块时,读取测力计指示; 3. 拉力方向必须与斜面平行。 补充结论:结论1:当斜面粗糙度相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。 结论2:当斜面的倾斜度相同时,斜面越粗糙斜面拉动滑轮组机械效率,斜面的机械效率越低。 四. 课堂练习 1、在探究滑轮组机械效率影响的实验中,学生得出如下记录表:钩子和重物的数量/N动滑轮重量/N弹簧测功机示值/N滑轮组机械效率/.50.40.3547.620.50.40.3843.9310.60.6253.8410.80.7146.9520.60.9868.0620.81.0662.0 由实验4和6两个实验得出的结论是: 实验3和4两个实验得出的结论是: 1. 原因两个实验的机械效率差异为: 2、一个兴趣小组在研究斜面简单机械时发现,利用斜面将物体提升到相同高度时,斜面越长,工作起来就越容易。 那么斜面的机械效率和斜面的长度有没有关系呢? 他们决定探索这个问题,于是他们找到了四块表面同样光滑但长度不同的木板,并将它们放置成斜面,如图1所示。然后他们使用弹簧测力计拉动木块以恒定速度移动沿着四个斜面。 将数据记录在下表中: 木块重量 G/N 倾斜面 h/m 倾斜长度 s/m 沿斜坡的拉力 F/N 机械效率 n3.40.10.71.23.40.10.61.33.40.10.51.43.40.10 .41.5 ⑴请将机械效率值填入表中空白处; ⑵ 分析表中实验数据并得出结论: ⑶ 你对这个结论有何解释? 图22
3、全班同学学习完机械效率知识后,就“斜面的机械效率与哪些因素有关?”这一话题提出了一些值得探讨的猜想:斜面的机械效率与度有关斜面的倾斜度; 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。 斜面的粗糙度有关; 斜面的机械效率与斜面的长度有关; 斜面的机械效率与物体的重力有关。 为了证实一些猜想是否正确,小刚利用图1所示的实验装置进行了调查。下表反映了他的探索过程。 实验次数 倾斜角度 倾斜粗糙度 物体重量 G/N 倾斜厚度 h/m 沿倾斜面的拉力 F/N 倾斜长度 S/m 有用功 W/J 总功 W/J 总机械效率 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) 请在上表空白处填入小刚的相应数据(小数点后见表中相关数据)桌子)。 通过对比实验数据①②,可以验证猜想(填写字母)。 通过对比实验①和实验③的数据,可以得出的结论是:在其他条件不变的情况下,斜面的倾角越大,斜面的机械效率越大。 为了验证猜想D,应控制斜坡的长度、斜坡的倾斜度和倾斜的程度,使其保持不变。 。 4、图2为测量滑轮组机械效率的实验装置。 每个钩码重1N。 (1)实验时应将弹簧测力计垂直向上拉动。 从图中可以看出,拉力为N,若弹簧测力计向上移动15cm,则吊钩码上升的高度为cm,则滑轮组的机械效率为2)如果仅吊钩数量代号增加,滑轮组的机械效率会(可选“增加”、“减少”或保持不变)。图2