實(shí)驗(yàn)19 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

實(shí)驗(yàn)十九測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率 —————— 原創(chuàng)精品 ——————◎ 核心考點(diǎn)：【提出問(wèn)題】對(duì)同一滑輪組裝置，機(jī)械效率是否不變【猜想與假設(shè)】同一滑輪組的機(jī)械效率可能與被提升物體物重有關(guān)【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì) 、刻度尺、細(xì)繩、動(dòng)滑輪、定滑輪、鉤碼若干；2.實(shí)驗(yàn)原理：；3.實(shí)驗(yàn)步驟：①安裝好滑輪組，記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置；②緩慢勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼G升高，用刻度尺測(cè)量鉤碼上升的高度h和繩端移動(dòng)的距離s，填入表中；③算出、、，填入表格中；④改變鉤碼數(shù)量，重做兩次實(shí)驗(yàn)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中。數(shù)據(jù)記錄次數(shù)鉤碼所受重力G/N提升高度h/m有用功/J拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m總功/J機(jī)械效率11.50.40.60.71.20.8471%230.41.21.21.21.4483%34.50.41.81.81.22.0488%【分析和論證】由1、2、3次實(shí)驗(yàn)可知，提升的鉤碼重力增加時(shí)，有用功增加，額外功基本不變（克服摩擦力及動(dòng)滑輪重力做的功基本不變），由可知，機(jī)械效率會(huì)增大。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】同一滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物重有關(guān)，物重越大，機(jī)械效率越高。【實(shí)驗(yàn)方法】控制變量法的應(yīng)用①探究滑輪組的機(jī)械效率與所吊的重物重力之間的關(guān)系（控制繞線方式相同，改變滑輪組所吊鉤碼的數(shù)量）；②探究滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重力大小的關(guān)系（控制滑輪組所吊鉤碼的數(shù)量相同，改變動(dòng)滑輪數(shù)量或換重力不同的動(dòng)滑輪）；③滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度的關(guān)系（控制同一滑輪組的繞線方式相同，所提鉤碼重力相同，改變鉤碼上升的高度）。【交流與討論】（1）測(cè)量拉力大小的原理：用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向勻速拉動(dòng)繩子目的（減小摩擦引起的誤差），此時(shí)拉力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；（2）承擔(dān)重物繩子段數(shù)的判斷：與動(dòng)滑輪連接的段數(shù)即為承擔(dān)重物繩子的段數(shù)；（3）滑輪組機(jī)械效率的影響因素：物體的重力、動(dòng)滑輪重力、繩子與滑輪之間的摩擦力。與繩子的繞法、繩子段數(shù)無(wú)關(guān)；（4）提高機(jī)械效率的方法增加物重、減小動(dòng)滑輪重力、減小機(jī)械間的摩擦。（5）彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)的分析：所測(cè)拉力偏小，機(jī)械效率偏高，說(shuō)明滑輪組的機(jī)械效率與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。（6）動(dòng)滑輪重力、物重相同時(shí)所測(cè)機(jī)械效率不同的可能原因：繩子與滑輪或滑輪與軸之間的摩擦不同。◎ 針對(duì)訓(xùn)練某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重量G（N）鉤碼上升高度h（m）繩端拉力F（N）繩端移動(dòng)距離s（m）機(jī)械效率η140.12.70.20.74240.11.80.30.74380.13.10.30.86480.12.50.4 （1）除了如圖所示器材和彈簧測(cè)力計(jì)外，實(shí)驗(yàn)中還需要的器材是。（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向　　緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（3）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，你認(rèn)為他的想法　（選填“正確”或“不正確”），因?yàn)樗麤](méi)有考慮到　　對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。如果讓彈簧測(cè)力計(jì)靜止讀數(shù)，則測(cè)得的機(jī)械效率比實(shí)際值要（填“偏大”或“不變”或“偏小”）。（4）根據(jù)表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是用圖做的實(shí)驗(yàn)，機(jī)械效率是　　。（5）第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑輪組的有用功為 J，總功為 J。（6）通過(guò)比較　　兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。（填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)）（7）通過(guò)比較　　兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)。比較　　兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越。（填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)）（8）若不計(jì)繩重及摩擦阻力，在第1、2次實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)滑輪重力是 N。答案：刻度尺；（2）勻速；（3）不正確；摩擦力；偏大；（4）丁；80%；（5）0.8；0.93；（6）乙；丙；（7）甲、乙；丙、??；低；（8）1.4；

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