探究斜面的机械效率的实验
机械效率是衡量机械性能的重要指标,也是学习其他效率,如热机效率的基础,具有十分重要的现实意义。接下来学习啦小编为你整理了探究斜面的机械效率的实验,一起来看看吧。
探究斜面的机械效率实验目的
1.知道利用斜面做功时有用功与总功的计算方法,会计算斜面的机械效率。
2.会测定斜面的机械效率,并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。
实验原理:
利用斜面做功时,目的是把物体抬到一定高度处。所以克服物体重力所做的功Gh是有用功,拉力所做的功Fs是总功。斜面的机械效率是
探究斜面的机械效率实验器材
弹簧测力计、刻度尺、1米长的木板、带钩的长方体木块、长方体木垫、长毛巾、1米长的玻璃板、砝码一盒。
探究斜面的机械效率实验步骤
实验一:探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系
控制斜面的粗糙程度和物体重力一定,改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次实验。每次实验都要沿斜面方向匀速拉动长方体木块,分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G、小车上升的高度h,记录在下表中。
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 接触面 | 木块重G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率η |
1 | 最陡 | 木块与木板 | |||||
2 | 较陡 | 木块与木板 | |||||
3 | 较缓 | 木块与木板 |
实验二:探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系
控制斜面的倾斜程度和物体重力一定,改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次实验。每次实验都要沿斜面方向匀速拉动长方体木块,分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G、小车上升的高度h,记录在下表中。
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 接触面 | 木块重G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率η |
3 | 较缓 | 木块与木板 | |||||
4 | 较缓 | 木块与棉布 | |||||
5 | 较缓 | 木块与玻璃 |
实验三:探究斜面机械效率与物体重力的关系
控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定,改变物体的重力,分别用较轻、较重、最重的物体做三次实验。每次实验都要沿斜面方向匀速拉动长方体木块,分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G、小车上升的高度h,记录在下表中。
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 接触面 | 木块重G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率η |
1 | 较缓 | 木块与木板 | |||||
2 | 较缓 | 木块与木板 | |||||
3 | 较缓 | 木块与木板 |
分析论证:
斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越大。斜面的倾斜程度一定时,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:
斜面的倾斜程度越小,斜面越省力,斜面的机械效率越低。
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