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大家好!我是一名中学物理教师。一直以来,自己心中始终有一个梦想,那就是让我的孩子们感受到物理之美,为此我一直在不断努力着,不停地奋斗着,只因为我真爱教育事业,深爱我的孩子们!

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实践作业288:实验探究——测量滑轮组的机械效率(实验人:王靖菡20170204)  

2017-02-04 21:54:28|  分类: 【实践作业】 |  标签: |举报 |字号 订阅

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实验探究测量滑轮组的机械效率

日期:2017.02.04  星期六

天气:

记录人:王婧菡

  ●物理现象观察

  古希腊科学家阿基米德发明创造了滑轮组。公元前214年,阿基米德在叙拉古城保卫战中,曾指挥军队利用滑轮组在城墙上安装了许多像今天起重机这样的庞大机械,当罗马舰队靠近叙拉古城时,从这些机械上伸出的“大手”,把敌舰轻轻抓起来,再摔到礁石上,把舰船摔得粉碎。阿基米德的“新式武器”为保卫叙拉古城做出了很大贡献。

  ●提出问题

  滑轮组的机械效率总是一定的吗?

  ●猜想与假设

滑轮组的机械效率 不是 一定的。

设计实验

  实验目的:比较同一滑轮组在不同使用情况下的机械效率。

  实验原理:η=实践作业288:实验探究——测量滑轮组的机械效率(实验人:王靖菡20170204) - 潘书朋 - 潘书朋良师工作室

 ×100

  实验器材:滑轮组一套、两物块(甲轻乙重)、铁架台、细线

  ●进行实验

1.如图所示组装滑轮组:

   实践作业288:实验探究——测量滑轮组的机械效率(实验人:王靖菡20170204) - 潘书朋 - 潘书朋良师工作室 


用细线将一个定滑轮和一个动滑轮连成滑轮组,挂在铁架台上,将细线一端拴在弹簧测力计上,在滑轮组下悬挂物块(第一次挂甲物块,第二次挂乙物块)。

2.用弹簧测力计测量钩码所受的重力并填入表格。

实践作业288:实验探究——测量滑轮组的机械效率(实验人:王靖菡20170204) - 潘书朋 - 潘书朋良师工作室

   

3.记下物块和拴住弹簧测力计的线端原先的位置,然后匀速向上提起弹簧测力计,读出拉力的大小;测出物块和拴住弹簧测力计的线端上移的距离;用弹簧测力计再测出物块重。

实践作业288:实验探究——测量滑轮组的机械效率(实验人:王靖菡20170204) - 潘书朋 - 潘书朋良师工作室

 

  3、将测得的数据填入下表并完成计算。

拉力

F/N

弹簧测力计上升的距离S/m

总功

W/J

物块重

G/N

物块上升的高度h/m

有用功

W/J

机械效率η

0.5

0.11

0.055

1.7

0.05

0.085

65

1.8

0.08

0.144

3.8

0.03

0.114

79

    分析与论证

  分析上表中的数据可以看出:

  1.在不同使用情况下,同一滑轮组的机械效率 不是 一定的(填“是”或“不是”)。

  2.滑轮组的机械效率 小于1(填“大于”、“等于”或“小于”)。

  ●评估

1.小明同学使用滑轮组提升重物时,测力计的示数一会儿大,一会小,弄得小明同学一时不知该何时读数,你认为他在测量中应该注意什么?

答:缓慢拉动弹簧测力计,使钩码匀速升高。

2.在实验中拉力的方向能否向下?谈一谈你的看法。

答:不能。向下拉会使增大拉力,使数据不准确。

3.实验中两次测算的机械效率并不相等,你认为原因是什么呢?

答:所用滑轮组一定,但提升的钩码不一样重。

4.提升相同重物时,增加动滑轮的个数,滑轮组的机械效率改变吗?为什么?

答:应该会改变。因为动滑轮的重力发生了改变。

  交流与讨论

1.根据前面的探究,通过什么途径可以提高滑轮组的机械效率?

答:①减小动滑轮自身的重力②给转动轴加润滑油

  2.小明将要利用下图中所示器材测量滑轮组的机械效率。请你帮他检查一下还缺少什么器材?如果没有这种器材,小明能测量出滑轮组的机械效率吗?为什么?

实践作业288:实验探究——测量滑轮组的机械效率(实验人:王靖菡20170204) - 潘书朋 - 潘书朋良师工作室

 

 答:还缺刻度尺。没有刻度尺就无法测量机械效率。因为η=实践作业288:实验探究——测量滑轮组的机械效率(实验人:王靖菡20170204) - 潘书朋 - 潘书朋良师工作室×100%,而W=FSW有用=GHFS都需要刻度尺测量,所以没有刻度尺就无法测量机械效率。

(2017-02-04 21:54:28)
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