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斜面机械效率的实验结果

时间：2020-12-12 17:40:21 机械/重工/工业自动化我要投稿

斜面机械效率的实验结果

　　斜面的机械效率大小，与什么有关

　　1. 研究斜面的机械效率与什么有关系？

　　猜想：当斜面光滑程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高

　　设计实验：器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺

　　（实验过程中，保持木块的重量G不变，斜面长S不变，改变的是斜面的高度h和拉力F）

　　进行实验：(将所测数据填入下表中)

　　① 用弹簧测力计测出木块的重力G

　　② 用刻度尺l量出斜面的长度S和高度h1

　　③ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1

　　④ 改变斜面的倾斜程度，量出斜面的高度h2

　　⑤ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2

　　表格一

　　斜面的倾斜程度较缓较陡

　　物体重量G/N

　　斜面高度h/m

　　沿斜面拉力F/N

　　斜面长度s/m

　　有用功W有/J

　　总功W总/J

　　机械效率

　　较缓

　　较陡

　　计算公式：

　　W有1=G h1 W有2=G h2

　　W总1=F1S W总 2=F2 S

　　结论：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高

　　附：试验参考数据（九（3）班哈瑞同学测得的数据）

　　斜面的倾斜程度物体重量G/N

　　斜面高度h/m

　　沿斜面拉力F/N

　　斜面长度s/m

　　有用功W有/J

　　总功W总/J

　　机械效率?

　　较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5%

　　较陡 1.5 0.09 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　2. 研究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小有什么关系？

　　猜想：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关

　　设计实验：器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺

　　（实验过程中，保持木块的重量G不变，斜面长S不变，斜面的高度h不变，改变的是物体斜面接触面积，和拉力F）（建议有困难的学生选此实验）

　　进行实验：(将所测数据填入下表中)

　　① 用弹簧测力计测出木块的重力G

　　② 用刻度尺两处斜面的长度S和高度h

　　③ 把木块平放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1

　　④ 把木块侧放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2

　　⑤ 根据公式：W有= W总=

　　表格二

　　斜面的倾斜程度物体重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面长度

　　s/m 有用功

　　W有/J 总功

　　W总/J 机械效率

　　较小

　　较大

　　计算后比较得出结论：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关

　　附：试验参考数据

　　斜面的倾斜程度物体重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面长度

　　s/m 有用功

　　W有/J 总功

　　W总/J 机械效率

　　较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　3.研究斜面的机械效率与它的粗糙程度有什么关系？

　　猜想：表面越光滑，机械效率越高

　　设计实验：器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺

　　（实验过程中，保持木块的`重量G不变，斜面长S不变，斜面的高度h不变，改变的是斜面的粗糙程度和拉力F）

　　进行实验：(将所测数据填入下表中)

　　① 用弹簧测力计测出木块的重力G

　　② 用刻度尺两处斜面的长度S和高度h

　　③ 把木块放木板上，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1

　　④ 在木板上铺好毛巾，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F2

　　⑤ 根据公式：W有= W总=

　　表格三

　　斜面的倾斜程度物体重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面长度

　　s/m 有用功

　　W有/J 总功

　　W总/J 机械效率

　　较平滑

　　较粗糙

　　计算后比较得出结论：表面越粗糙，机械效率越低

　　附：试验参考数据

　　斜面的倾

　　斜程度物体重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面长度

　　s/m 有用功

　　W有/J 总功

　　W总/J 机械效率

　　较平滑 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　较粗糙 1.5 0.17 1 0.7 0.255 0.7 36%

　　4.研究斜面的机械效率与物体的重量有什么关系？（建议了解）

　　猜想：斜面的机械效率与物体的重量无关

　　设计实验：器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺

　　（实验过程中，保持斜面长S不变，斜面的高度h不变，改变的是物体重量G和拉力F）

　　进行实验：(将所测数据填入下表中)

　　① 用弹簧测力计测出木块的重力G1，用刻度尺两处斜面的长度S和高度h

　　② 把木块放木板上，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1

　　③ 用弹簧测力计测出木块和钩码的重力G2

　　④ 用弹簧测力计拉木块和钩码做匀速直线运动，读出拉力F2

　　⑤ 根据公式：W有= W总= FS

　　表格四

　　斜面的倾斜程度物体重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面长度

　　s/m 有用功

　　W有/J 总功

　　W总/J 机械效率

　　较轻

　　较重

　　计算后比较得出结论：机械效率与物体重量无关

　　附：试验参考数据

　　斜面的倾

　　斜程度物体重量

　　G/N 斜面高度

　　h/m 沿斜面拉力

　　F/N 斜面长度

　　s/m 有用功

　　W有/J 总功

　　W总/J 机械效率

　　较轻 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52%

　　较重 2.5 0.17 1.1 0.7 0.455 0.77 55%

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