测试滑车架的实验学习要点一、识记１．能讲出测滑车架的机械效率装置的结构名称．２．能强调动滑轮和货物由计段绳子承当．二、理解1．使用滑车架提高重物实际使劲比理论估算减小的诱因．２．使用滑车架提高重物形成额外功的诱因．３．在绳子伸长不计的情况下，弹簧测力计拉动滑车架绳子自由端的距离（s）与货物上升的高度（h）和动滑轮由几段（n）绳子承当的关系是s＝nh．三、应用１．会按照要求穿装滑车架．２．会应用公式估算在使用滑车架过程中的有用功和总功．３．会应用公式进行估算．４．会设计制做记录实验有关数据和得处实验推论得表格．重点讲解【实验名称】实验：测滑车架的机械效率【实验目的】1．学习安装滑车架．2．学习测滑车架的机械效率．3．学习估算滑车架的机械效率．【实验器材】刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑车架两个、铁架台、长约2m的细绳．【实验原理】由机械效率的定义可知，，在用滑轮组提高钩码时，用弹簧测力计测出绳的拉力F，用刻度尺测出钩码提高的高度h和弹簧测力计联通的距离s，分别算出有用，以及总功，代入公式即可求得滑车架的机械效【实验步骤】检查实验器材是否齐全，明晰每件器材在实验中的用途．将用两个滑轮组成的，用三段绳子吊着钩码的滑车架的装置图画在记录表中，并按其安装滑车架．请参考如下记录表：用弹簧测力计测出钩码重G，记下钩码和弹簧测力计的位置，之后匀速带动弹簧测力计使钩码下降到某一位置处，从弹簧测力计读出拉力F的数值，用刻度尺测出钩码提高的高度h和弹簧测力计联通的距离s，将钩码重G的数值填入记录表中．如右图所示：算出有用功、机械效率填入表中，其上将用四个滑轮组成的、用五段绳子吊数个钩码的滑车架的装置图画在记录表中，并按图安装滑车架．按步骤3、4重做实验，并把有关数据填入记录表中．【实验指导】在实验中，弹簧测力计拉力的检测应当在工作过程中进行．在检测中，弹簧测力计应竖直向下匀速带动．一定要在带动中读数．为了防止实验时顾此失彼，同一实验组的同事要分工合作．钩码上升高度的检测，可先量出钩码到桌面（或铁架座面）的距离．向下（或向上）匀速带动弹簧测力计使钩码下降后，再量出钩码到桌面（或铁架面）的距，这么就是钩码下降的高度h．为了检测和估算便捷，钩码前后的高最好是整数．弹簧测力计通过距离的检测，可以仿造检测钩码提高高度h的方式进行，或则事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处做个带色的记号，再拉弹簧测力计，量出记号到细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处的距离，这就是弹簧测力计通过的距离s．在实验中要求严肃认真，实事求是地记录测得的数据，不能凑数．实验结束，要整理仪器，并放回原处．在实验中，对于早已组合好的滑车架，只要用尺测出了钩码上升的高度h，数出承当重物的绳子的段数n，弹簧测力计上升的高度就可以算下来动滑轮的机械效率是什么，即．虽然没有刻度尺，h可以不测出具体的数值，由于弹簧测力计联通的距离s与重物上升的高的比值为：，是承当重物的绳子的段数，再结合测得的重力G、拉力F就可以估算出．滑车架的机械效率可表示为：为了提升滑车架的机械效率，通常采用的主要方式是：降低动滑轮的质量，降低整个装置的磨擦．典型例题某同事做“测定滑车架机械效率”的实验（1）所用的器材除钩码、铁架台、滑车架、细绳外，还须要和．（2）实验的原理是．（3）向下拉弹簧秤时，应使钩码做运动．（4）实验检测的数据如下表示：钩码上升的高度h(m)细绳向下联通的距离h(m)1。
50。40。10。5剖析：（1）测定滑车架的机械效率所用的器材还有刻度尺和弹簧秤．（2）实验所根据的原理是（3）向下拉弹簧秤时，应使钩码做匀速直线运动．（4）按照实验数据估算：此滑车架的机械效率一个滑车架如图所示，其机械效率为75％，要用它提起重为3600N的货物，须要用多大的拉力？剖析指导此题可应用机械效率的知识来求解，先确定有用功对机械所做的功，，据机械效率：小结：这种题不能直接用“滑车架和货物由几段绳子来承当提起物体所用的力就是物重的几分之一”这一推论来求解，由于，这一推论的适用条件是理想机械，也就是：不考虑动滑轮的重力和磨擦力．反馈测试1．如图所示，用动滑轮来提高物体，假若滑轮自重10N，手拉绳子的力是30N，磨擦可不考虑，则物体重为，这装置的机械效率是．2．将一木架推上长6m，高2m的斜面，所用的推力是250N，若斜面的机械效率为80%，则木架重为．3．用滑车架提高物体时，为了提升滑车架的机械效率，可采用的方式是：A，改变绕绳方式；B，降低物体的重力；C，降低物体提高的高度；D，大作用在自由端的拉力F．4．用某滑车架测其机械效率时，所得的实验数据如下表所列：物体下降的高度（m）拉力（Ｎ）绳子自由端联通距离（m）0。
8(1)实验时应使重物做运动；(2)拉力做的有用功为，拉力做的总功为；(3)该滑车架的机械效率是．知识拓展关于“测定滑车架机械效率”的实验指导由“测滑车架的机械效率”实验谈与机械效率有关的诱因影响滑车架机械效率的诱因斜面的机械效率与斜面夹角的关系关于“测定滑车架机械效率”的实验指导“测定滑车架机械效率”是小学数学教材中重要的中学生实验之一，怎么能够更好地完成实验呢？请看下文：一、又快又好地穿绕绳子下边是穿绕绳子的一种较好的方式：（1）首先将两套滑轮的轴用一细线联接上去，再将它们悬挂上去，再在它们的最上端悬挂几个钩码（如图（2）对照滑车架的组装示意图，另取一根绳子，将它拴在跟组装图对应的滑轮的挂钩上，再按一定的次序让绳子一一穿过各滑轮，其次把绳子的另一端挂在弹簧秤上，最后再割断联接滑轮转轴的那根细线．二、正确使用弹簧秤这个实验中，首先要用弹簧秤检测钩码的重力及动滑轮的重时，要等到钩码或动滑轮静止时读数，只有这样弹簧秤对钩码的拉力与钩码的重力才能平衡，也能够使弹簧秤示数与钩码重力在数值上相等．用弹簧秤检测绳子自由端拉力F时，为使拉力F的方向，与F在其方向通过距离以便检测，弹簧秤带动绳午时应处于竖直状态．同时，用弹簧秤检测绳子自由端拉力大小时，为使拉力大小仍然不变，须使弹簧秤匀速运动．这样一来，因为弹簧秤的匀速运动，保证了滑车架的匀速运动，同时也就保证了钩码的匀速运动，这从根本上保证了带动滑辐条时，钩码遭到的拉力与它的重力仍然相等．三、准确检测有关距离测定滑车架机械效率时，要测定钩码联通的距离及绳子自由端联通的距离，为了确切起见，测量钩码上升的距离h时，检测出先后两次钩码的度端距桌面的距离，则钩码上升的距离为，而检测绳子自由端在拉力作用下联通的距离S时，先在细绳与动滑轮相切处作一标记，向下拉弹簧秤时，这个标记将发生联通，这待停止带动弹簧秤时，绳子上的另一点又与动滑轮相切，把这一切点作为新的标记，则新旧标记之间的距离即为绳子自由端联通的距离（此时绳子要拉紧）．四、通过对实验数据的剖析，验证有关的重要关系有关滑车架机械效率的估算，要应用到若干个关系，因此在实验中要使这种关系创立的条件我们应当有所感悟．就距离方面，我们先求出的大小，再与绳子股数n加以对比，我们将会发觉它们几乎相等，不考虑绳子的伸缩形变时，则S它表明由一股绳子穿绕而成的滑车架，在不考虑绳子的伸缩形变时，绳子自由端联通的竖直距离S等于滑车架下所挂重物联通距离h与承当重物和动滑轮绳子股数n的乘积．就力的方面而言，我们将与绳子股数n比较，很易得，此时能够得到如下推论：通常情况下，，不考虑磨擦等因．不考虑动滑轮重力（如轻质滑轮），也不考虑磨擦等诱因时都会有：，通过比较说明：总是创立，可见借助滑车架工作时，有用功在总功里仅占一部份，因此总是大于1，同时强调因为克服磨擦提高动滑轮本身及其它诱因受额外做一些功用表示，于的原理），考虑机械自重有其它诱因时：五、通过比较明晰滑车架机械效率的决定诱因．先在同一滑车架下挂重力不同的钩码，进行实验比较的大小，可得到，它表明同一滑车架（或结构相同的滑车架）其机械效率决定于滑车架下所挂重物重力的大小．再在结构不同的滑车架下挂上重力相同的重物，比较小将会得到，它又表明用不同的滑车架提起重力相同的物体，动滑轮重力越大其机械效率越低，因此滑车架机械效率还与动滑轮重肯关．其次在动、定滑轮个数相同的条件下，用不同的方式绕滑车架，比较提起重力相同的重物时h的大小（如图4）实验将会得到的推论，这表明动、定滑轮个数相同动滑轮的机械效率是什么，所挂重物相同时，滑车架机械效率与穿过动滑轮绳子的股数也有关系．由“测滑车架的机械效率”实验谈与机械效率有关的诱因增强机械的机械效率是提升工作效率的一个重要方面．而机械效率又是热学中一个难点．要突破这难点，关键是把握机械效率的定义，弄清有用功、总功和无用功的含意，了解与机械效率有关的诱因，下边就以“测滑车架的机械效率”来说明之．有用功跟总功的比值称作机械效率，其物理表达式：．通常说来，在借助滑车架或其他机械提高重物时，机械对物体做的功叫有用功，也称为机械的输出功，其大小等于物重除以被提高的竖直高度，．人们对机械做的功是总功，这个功等于作用在机械上的力除以在这个力的作用下所联通的距离，即，总功俗称为人给机械的输入在实际情况下，机械零件间的磨擦与预制构件某部份的重力以及机械本身的机械能的变化都应考虑在内，所以人做的总功又分为有用功和无用功或额外功，其物理表达式又为