宜城教育資源網 探索斜面的機械效率實驗 - 斜面的機械效率實驗 結論 實驗方案 探索斜面的機械效率 實驗目的： 1. 了解如何計算使用斜面時的有用功和總功平面做功，就可以計算出斜面的機械效率。 2.可以測量斜面的機械效率，并采用受控變量法的實驗方法進行探索性實驗。 實驗原理：利用斜面做功時，目的是將物體提升到一定高度。 因此，克服物體重力所做的功Gh是有用功，而拉動物體所做的功Fs是總功。 有用功與總功的比值稱為機械效率。 計算機械效率時，關鍵是區分有用功和總功。 用機器做功時，對人有用的功叫有用功；用機器做功時，對人有用的功叫有用功； 對人無用而必須額外做的工作，稱為額外工作； 有用功和額外功的總和稱為總功，也就是我們所做的總功。 我們通過兩個例子來詳細分析一下。 例1：利用輪軸（窗戶）從井中提水。 功率加到車輪上所做的功就是總功，等于F·2πR·n。 式中，F為功率，R為車輪半徑，n為車輪轉動的時間。 轉彎數量。 當水被提升時斜面機械效率計算方法，對水面所做的功是有用功，等于G h斜面機械效率計算方法，其中G是水的重量，h是水被提升的高度。 為了把水提起來，你需要使用水桶，你必須在水桶上做功，并且使用輪軸時你必須克服摩擦力。 這兩部分工作都是你為了達到提水的目的而必須做的無用的額外工作，所以稱為額外工作。 斜面力學效率實驗設備：彈簧測力計、秤、1米長木板、長方體帶鉤木塊、長方體木墊、長毛巾、1米長玻璃板、一箱重物。
實驗步驟： 實驗一：探究斜面機械效率與斜面傾斜度之間的關系。 控制斜面的粗糙度和物體的重力恒定，改變斜面的傾斜程度。 分別進行平緩、陡峭、陡峭三個實驗。 在每次實驗中，必須將矩形木塊沿傾斜方向勻速拉動。 分別測量拉力F的大小、小車經過的距離s、小車上的重力G和小車上的重量以及小車升起的高度h，并記錄在下表中。 。 實驗次數 傾斜度 接觸面木塊重量 G/N 傾斜高度 h/m 拉力 F/N 傾斜長度 s/m 機械效率 η1 最陡的木塊和木板 2 較陡的木塊和木板 3 較慢的木塊和木板 實驗 2 ：探討斜面機械效率與斜面粗糙度之間的關系。 控制斜面的傾角和物體的重力來改變斜面的粗糙度。 在毛巾、木板和玻璃斜坡上進行三個實驗。 在每次實驗中，必須將矩形木塊沿傾斜方向勻速拉動。 分別測量拉力F的大小、小車經過的距離s、小車上的重力G和小車上的重量以及小車升起的高度h，并記錄在下表中。 。 實驗次數 斜坡傾角 接觸面木塊重量 G/N 斜坡高度 h/m 拉力 F/N 斜坡長度 s/m 機械效率 η3 慢木塊和木板 4 慢木塊和棉布 5 慢木塊和棉布玻璃實驗3：探索斜面的機械效率與物體重力之間的關系。 控制斜面的傾角和粗糙度恒定，改變物體的重力，分別對較輕、較重、最重的物體進行三個實驗。 在每次實驗中，必須將矩形木塊沿傾斜方向勻速拉動。 分別測量拉力F的大小、小車經過的距離s、小車上的重力G和小車上的重量以及小車升起的高度h，并記錄在下表中。 。
實驗次數 斜坡傾角 接觸面塊重量 G/N 斜坡高度 h/m 拉力 F/N 斜坡長度 s/m 機械效率 η1 慢木塊和木板 2 慢木塊和木板 3 慢木塊和木板分析論證：當坡口粗糙度一定時，坡口斜度越大，機械效率越大。 當斜面的傾角一定時，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：斜面的傾角越小，斜面的勞動強度越小，斜面的機械效率也越低。宜城教育資源網