探究斜面的機械效率的實驗
機械效率是衡量機械效能的重要指標,也是學習其他效率,如熱機效率的基礎,具有十分重要的現實意義。接下來小編為你整理了,一起來看看吧。
探究斜面的機械效率實驗目的
1.知道利用斜面做功時有用功與總功的計算方法,會計算斜面的機械效率。
2.會測定斜面的機械效率,並會運用控制變數法的實驗方法進行探究實驗。
實驗原理:
利用斜面做功時,目的是把物體抬到一定高度處。所以克服物體重力所做的功Gh是有用功,拉力所做的功Fs是總功。斜面的機械效率是
探究斜面的機械效率實驗器材
彈簧測力計、刻度尺、1米長的木板、帶鉤的長方體木塊、長方體木墊、長毛巾、1米長的玻璃板、砝碼一盒。
探究斜面的機械效率實驗步驟
實驗一:探究斜面機械效率與斜面傾斜程度的關係
控制斜面的粗糙程度和物體重力一定,改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次實驗。每次實驗都要沿斜面方向勻速拉動長方體木塊,分別測出拉力的大小F、小車通過的距離s、小車及車上砝碼所受的重力G、小車上升的高度h,記錄在下表中。
實驗次數 | 斜面傾斜程度 | 接觸面 |
木塊重G |
斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面長s/m | 機械效率η |
1 | 最陡 | 木塊與木板 | |||||
2 | 較陡 | 木塊與木板 | |||||
3 | 較緩 | 木塊與木板 |
實驗二:探究斜面機械效率與斜面粗糙程度的關係
控制斜面的傾斜程度和物體重力一定,改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次實驗。每次實驗都要沿斜面方向勻速拉動長方體木塊,分別測出拉力的大小F、小車通過的距離s、小車及車上砝碼所受的重力G、小車上升的高度h,記錄在下表中。
實驗次數 | 斜面傾斜程度 | 接觸面 | 木塊重G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面長s/m | 機械效率η |
3 | 較緩 | 木塊與木板 | |||||
4 | 較緩 | 木塊與棉布 | |||||
5 | 較緩 | 木塊與玻璃 |
實驗三:探究斜面機械效率與物體重力的關係
控制斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度一定,改變物體的重力,分別用較輕、較重、最重的物體做三次實驗。每次實驗都要沿斜面方向勻速拉動長方體木塊,分別測出拉力的大小F、小車通過的距離s、小車及車上砝碼所受的重力G、小車上升的高度h,記錄在下表中。
實驗次數 | 斜面傾斜程度 | 接觸面 | 木塊重G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面長s/m | 機械效率η |
1 | 較緩 | 木塊與木板 | |||||
2 | 較緩 | 木塊與木板 | |||||
3 | 較緩 | 木塊與木板 |
分析論證:
斜面的粗糙程度一定時,斜面的傾斜程度越大,機械效率越大。斜面的傾斜程度一定時,斜面越光滑,機械效率越大。斜面的機械效率與物體的重力無關。
得出結論:
斜面的傾斜程度越小,斜面越省力,斜面的機械效率越低。
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