斜面機械效率的實驗結果

斜面機械效率的實驗結果

　　斜面的機械效率大小，與什么有關

　　1. 研究斜面的機械效率與什么有關系？

　　猜想：當斜面光滑程度相同時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高

　　設計實驗： 器材：斜面、木塊、彈簧測力計、刻度尺

　　（實驗過程中，保持木塊的重量G不變，斜面長S不變，改變的是斜面的高度h和拉力F）

　　進行實驗：(將所測數據填入下表中)

　　① 用彈簧測力計測出木塊的重力G

　　② 用刻度尺l量出斜面的長度S和高度h1

　　③ 用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力F1

　　④ 改變斜面的傾斜程度，量出斜面的高度h2

　　⑤ 用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力F2

　　表格一

　　斜面的傾斜程度較緩 較陡

　　物體重量G/N

　　斜面高度h/m

　　沿斜面拉力F/N

　　斜面長度s/m

　　有用功W有/J

　　總功W總/J

　　機械效率

　　較緩

　　較陡

　　計算公式：

　　W有1=G h1 W有2=G h2

　　W總1=F1S W總 2=F2 S

　　結論：斜面的傾斜程度越大，機械效率越高

　　附：試驗參考數據（九（3）班哈瑞同學測得的數據）

　　斜面的傾斜程度 物體重量G/N

　　斜面高度h/m

　　沿斜面拉力F/N

　　斜面長度s/m

　　有用功W有/J

　　總功W總/J

　　機械效 率?

　　較緩 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5%

　　較陡 1.5 0.09 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　2. 研究斜面的機械效率與物體斜面之間接觸面大小有什么關系？

　　猜想：斜面的機械效率與物體斜面之間接觸面大小無關

　　設計實驗：器材：斜面、木塊、彈簧測力計、刻度尺

　　（實驗過程中，保持木塊的重量G不變，斜面長S不變，斜面的高度h不變，改變的是物體斜面接觸面積，和拉力F）（建議有困難的學生選此實驗）

　　進行實驗：(將所測數據填入下表中)

　　① 用彈簧測力計測出木塊的重力G

　　② 用刻度尺兩處斜面的長度S和高度h

　　③ 把木塊平放，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力F1

　　④ 把木塊側放，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力F2

　　⑤ 根據公式：W有= W總=

　　表格二

　　斜面的傾斜程度 物體重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面長度

　　s/m 有用功

　　W有/J 總功

　　W總/J 機械效 率

　　較小

　　較大

　　計算后比較得出結論：斜面的機械效率與物體斜面之間接觸面大小無關

　　附：試驗參考數據

　　斜面的傾斜程度 物體重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面長度

　　s/m 有用功

　　W有/J 總功

　　W總/J 機械效 率

　　較小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　較大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　3.研究斜面的機械效率與它的粗糙程度有什么關系？

　　猜想：表面越光滑，機械效率越高

　　設計實驗：器材：斜面、木塊、彈簧測力計、刻度尺

　　（實驗過程中，保持木塊的重量G不變，斜面長S不變，斜面的高度h不變，改變的是斜面的粗糙程度和拉力F）

　　進行實驗：(將所測數據填入下表中)

　　① 用彈簧測力計測出木塊的重力G

　　② 用刻度尺兩處斜面的長度S和高度h

　　③ 把木塊放木板上，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力F1

　　④ 在木板上鋪好毛巾，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力F2

　　⑤ 根據公式：W有= W總=

　　表格三

　　斜面的傾斜程度 物體重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面長度

　　s/m 有用功

　　W有/J 總功

　　W總/J 機械效 率

　　較平滑

　　較粗糙

　　計算后比較得出結論：表面越粗糙，機械效率越低

　　附：試驗參考數據

　　斜面的傾

　　斜程度 物體重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面長度

　　s/m 有用功

　　W有/J 總功

　　W總/J 機械效 率

　　較平滑 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　較粗糙 1.5 0.17 1 0.7 0.255 0.7 36%

　　4.研究斜面的機械效率與物體的重量有什么關系？（建議了解）

　　猜想：斜面的機械效率與物體的重量無關

　　設計實驗：器材：斜面、木塊、彈簧測力計、刻度尺

　　（實驗過程中，保持斜面長S不變，斜面的高度h不變，改變的是物體重量G和拉力F）

　　進行實驗：(將所測數據填入下表中)

　　① 用彈簧測力計測出木塊的重力G1，用刻度尺兩處斜面的長度S和高度h

　　② 把木塊放木板上，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力F1

　　③ 用彈簧測力計測出木塊和鉤碼的重力G2

　　④ 用彈簧測力計拉木塊和鉤碼做勻速直線運動，讀出拉力F2

　　⑤ 根據公式：W有= W總= FS

　　表格四

　　斜面的傾斜程度 物體重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面長度

　　s/m 有用功

　　W有/J 總功

　　W總/J 機械效 率

　　較輕

　　較重

　　計算后比較得出結論：機械效率與物體重量無關

　　附：試驗參考數據

　　斜面的傾

　　斜程度 物體重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面長度

　　s/m 有用功

　　W有/J 總功

　　W總/J 機械效 率

　　較輕 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　較重 2.5 0.17 1.1 0.7 0.455 0.77 55%

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