测滑轮组斜面机械效率实验

1、忆海拾贝总总功W额外额外功W有用有用功 W额外有用总WWW有用总额外在对于任何机械额外功存WWW 0实验：测滑轮组的机械效率实验：测滑轮组的机械效率【实验目的】1 1学习安装滑轮组。学习安装滑轮组。2 2学习测滑轮组的机械效率。学习测滑轮组的机械效率。3 3学习计算滑轮组的机械效率。学习计算滑轮组的机械效率。4.4.影响滑轮组机械效率的因素影响滑轮组机械效率的因素测定滑轮组的机械效率测定滑轮组的机械效率利用滑轮组把物体提高一定的高度利用滑轮组把物体提高一定的高度h h，需要拉力需要拉力F F，哪些是有用功，哪些是额，哪些是有用功，哪些是额外功，哪些是总功？外功，哪些是总功？GFhGW物有有用功

2、：克服物体的重力所做的功有用功：克服物体的重力所做的功hGW轮额额外功：克服动滑轮的重力所做的功额外功：克服动滑轮的重力所做的功总功：通过滑轮所施加的拉力所做的功总功：通过滑轮所施加的拉力所做的功FsW总讨论：讨论： 为得出滑轮组的机械效率，需要为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？些物理量？每个量怎样测量？刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约铁架台、长约2m2m的细绳。的细绳。实验器材：实验器材： 猜想：使用滑轮组的机械效率与那些因猜想：使用滑轮组的机械效率与那些因素有

3、关？根据是什么？素有关？根据是什么？测定滑轮组的机械效率测定滑轮组的机械效率绕线方法，动滑轮的个数，吊起重物的大小绕线方法，动滑轮的个数，吊起重物的大小GFGFGF测定滑轮组的机械效率测定滑轮组的机械效率 1. 比较绕线方法比较绕线方法GFGF)(JW有)(JW总 结论：滑轮组的机械效率与绕线方法无关，结论：滑轮组的机械效率与绕线方法无关，测定滑轮组的机械效率测定滑轮组的机械效率 2.比较动滑轮个数比较动滑轮个数GFGF)(JW有)(JW总结论：结论：滑轮组的机械效率滑轮组的机械效率，随着动滑轮的随着动滑轮的个数增加而减少个数增加而减少测定滑轮组的机械效率.swf结论；：同一滑轮组提升不同重物

4、同一滑轮组提升不同重物时，机械效率时，机械效率 ，重物越重做的，重物越重做的 功多，机械效率越功多，机械效率越 ，3. 探究效率与重物关系探究效率与重物关系GFGF实验结论：实验结论：1 1、用不同的滑轮组提升同一重物时，机、用不同的滑轮组提升同一重物时，机 械效率械效率 ，动滑轮多的做的，动滑轮多的做的 功功多，机械效率多，机械效率 （填高或低）填高或低） 2 2、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效、用同一滑轮组提升不同重物时，机械效率率 ，重物越重做的，重物越重做的 功多，机械效功多，机械效率率 （填高或低）。填高或低）。 3 3、滑轮组提升重物时，机械效率的高低、滑轮组提升重物时，机械效

5、率的高低与与 、 、以及、以及 有关。有关。不同不同额外额外低低不同不同有用有用高高动滑轮重力动滑轮重力摩擦力摩擦力提升物体的重力提升物体的重力FF（3）比较实验）比较实验1和实验和实验3可得出结论：可得出结论： 使用同一滑轮组，使用同一滑轮组， ，可，可 以提高滑轮组的机械效率。以提高滑轮组的机械效率。（2）通过实验）通过实验1和实验和实验2的数据分析得的数据分析得 出结论：使用不同的滑轮组，提升相出结论：使用不同的滑轮组，提升相 同的重物时，动滑轮的个数越多，滑同的重物时，动滑轮的个数越多，滑 轮组的机械效率轮组的机械效率 。（1）通过表中数据可分析出实验）通过表中数据可分析出实验1是是

6、用用 图做的实验，实验图做的实验，实验2是用是用 图图 做的实验。做的实验。乙乙甲甲想一想想一想1、如何测量斜面的机械效率呢？、如何测量斜面的机械效率呢？探究探究 斜面的机械效率斜面的机械效率1、提出猜想：、提出猜想：斜面的斜面的机械效率机械效率可能和可能和 有关。有关。2、参考器材：、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺 斜面倾斜程度、斜面倾斜程度、斜面的粗糙程度斜面的粗糙程度实验装置：实验装置：FSh4、记录表格：、记录表格：结论：结论：斜面倾斜程度越大，越不省力，机械效率越斜面倾斜程度越大，越不省力，机械效率越高。高。4 4、记录表格：、记录表格

7、：有用功总小于总功，所以机械效率总小于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1如何提高机械效率？如何提高机械效率？如何提高动滑轮的机械效率如何提高动滑轮的机械效率 动滑轮的机械效率与哪些因素有关？动滑轮的机械效率与哪些因素有关？ 提升物体的重提升物体的重G G 动滑轮的重动滑轮的重G G动动 摩擦力摩擦力f f 你认为如何才能提高它的机械效率？你认为如何才能提高它的机械效率？ 一是增加物重（即尽量满载时工作，增加有用功）；一是增加物重（即尽量满载时工作，增加有用功）； 二是减小动滑轮的自重；二是减小动滑轮的自重； （ 减小额外功）减小额外功） 三是减小动滑轮的轮与轴间的摩擦。三是减小动滑轮的轮与

8、轴间的摩擦。 （ 减小额外功）减小额外功） 也可以说也可以说 一是在所做的有用功不变的情况下，减小额外一是在所做的有用功不变的情况下，减小额外功即减小滑轮的自重（功即减小滑轮的自重（G动）、绳重，减少各种摩动）、绳重，减少各种摩擦力擦力 二是在所做额外功不变的情况下（同一机械），二是在所做额外功不变的情况下（同一机械），增大有用功的比例即增加增大有用功的比例即增加G物；同一机械在提升不同物；同一机械在提升不同的重物时，物体越重，机械效率越高。的重物时，物体越重，机械效率越高。注意：机械效率的高低与物体升高的高度、运动注意：机械效率的高低与物体升高的高度、运动速度、绕线方法、做功多少、做功的时间

9、等无关。速度、绕线方法、做功多少、做功的时间等无关。 1、在、在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”的实验中，用同的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，得到如下数据，见表格：一滑轮组进行两次实验，得到如下数据，见表格： 所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的个数最少分别所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的个数最少分别为为_和和_._.两次实验机械效率不同的原因是两次实验机械效率不同的原因是_操作中应注意：弹簧测力计应沿竖直向上方向操作中应注意：弹簧测力计应沿竖直向上方向拉着绳子使钩码做拉着绳子使钩码做_运动运动. .11匀速竖直匀速竖直1.如图所示，使用滑轮组提升重物，物重如图所示，使用滑轮组提升重物，物重G=1

10、000N，拉力拉力F=250N，将重物提高，将重物提高2m（绳在拉伸过程中不伸（绳在拉伸过程中不伸长），长），求：求：（1）有用功）有用功W有有=？总功？总功 W总总=？机械效率？机械效率=？（2 2）若绳子自由端提升的速度为）若绳子自由端提升的速度为0.5m/s0.5m/s，在，在5 5秒钟内重秒钟内重物升高多少米？物升高多少米？答案：（1）2000J；2500J；80 （2）0.5m2.某人用右图装置滑轮组（不及所有摩擦）提某人用右图装置滑轮组（不及所有摩擦）提升一重物，在自由端所用拉力升一重物，在自由端所用拉力F=200N，若，若=80 .求：求：(1)物体的重力物体的重力G物物=？（2

11、）动滑轮的重力）动滑轮的重力G动动（3）若物体重力为）若物体重力为1000N，该滑轮组的机械，该滑轮组的机械效率为多少？效率为多少？答案：（答案：（1）800N （2）200N （3）83.3 3.如图所示，规格完全相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提升重为G1和G2的两个物体，不考虑绳重及摩擦，比较它们的省力情况和机械效率。A.若G1=G2，则 F1F2，甲的机械效率高C.若G1F2，甲、乙的机械效率相同D .若G1G2，则 F1F2，乙的机械效率高答案：D5.如图所示，A物体在水平地面上做匀速直线运动，已知绕过动滑轮的弹簧测力计上的示数为12N，滑轮的机械效率为75求A物体所到地面摩擦力

12、大小？答案：18N 4.在下图中，物体A在地面匀速运动，对面对A的摩擦力是8N，A物体的重力是9N，弹簧测力计示数是F=5N，求滑轮组的机械效率？答案:80 用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提用定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样重的物体，其中机械效率大升同样重的物体，其中机械效率大的是（不考虑摩擦）的是（不考虑摩擦） （ ） A. 定滑轮定滑轮 B. 动滑轮动滑轮 C. 滑轮组滑轮组 D. 都一样大都一样大用同一滑轮组提升重物，第一次提的物用同一滑轮组提升重物，第一次提的物重为重为G G1 1，机械效率为机械效率为1 1；第二次提的物第二次提的物重为重为G G2 2，机械效率为机械效率为2 2。已

13、知已知G G1 1 G G2 2，两次滑轮组的机械效率：两次滑轮组的机械效率： 1 1 2 2 B. B. 1 1 2 2 C. C. 1 1 2 2 D . D . 无法判断无法判断沿着长沿着长5m m高高1m m的斜面，把重的斜面，把重1000N N的物的物体匀速拉上去。若不计斜面的摩擦力，体匀速拉上去。若不计斜面的摩擦力，拉力应有多大？若考虑斜面的摩擦力，拉力应有多大？若考虑斜面的摩擦力，所用拉力是所用拉力是300N N，有用功是多少？总功有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？斜面的机械效是多少？额外功是多少？斜面的机械效率是多少？此时摩擦力多大？率是多少？此时摩擦力多大？花瓶质量为花瓶质量为250kg。工作人员先用质量为。工作人员先用质量为50kg的包装箱对花瓶进行包装；然后在高的包装箱对花瓶进行包装；然后在高1.2m的车厢与地面之间搭成一个长度的车厢与地面之间搭成一个长度4.8m的斜面。装车时，工作人员要用的斜面。装车时，工作人员要用1000N沿沿平行于钢管方向的的推力把包装好的花瓶平行于钢管方向的的推力把包装好的花瓶匀速推上车。求匀速推上车。求（1）对花瓶做