斜面機械效率的實驗結果
斜面的機械效率大小,與什麼有關
1. 研究斜面的機械效率與什麼有關係?
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麼關係?
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
計算後比較得出結論: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麼關係?
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
計算後比較得出結論: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麼關係?(建議瞭解)
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
計算後比較得出結論: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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