探究斜面的机械效率.docVIP

探究斜面的机械效率

探究斜面的机械效率

探究斜面的机械效率

探究斜面得机械效率

提出问题：小明通过实验探究了使用滑轮不能省功,并测定了滑轮组得机械效率。她想斜面也是一种机械，那么使用斜面能否省功,若不能省功斜面得机械效率与哪些因素有关？它得省力情况与机械效率又有什么关系呢?我们该如何测量并探究斜面得机械效率呢?

猜想与假设：

1、使用斜面不能省功。

2。斜面得机械效率跟它得倾斜程度有关。斜面倾斜程度越大,机械效率越高。

3、斜面得机械效率与斜面粗糙程度有关,斜面越粗糙,机械效率越高。

设计实验：

要证明同学们得猜想是否正确，最好得办法就是做实验,但是在做实验之前，我们必须先设计好实验方案。讨论完成以下问题：

（1）当一个物理量与几个因素有关时，我们用方法来进行实验。

(2）探究斜面得机械效率，需要测量哪些物理量:。

（3）我们需要哪些测量仪器：。

(4)斜面得机械效率表达式：。

（5）您准备怎样测量拉力得大小。

实验器材:一块长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺、几块高度不相等得木块、毛巾、玻璃、细绳。

实验过程：

1、用弹簧测力计测得小车得重力G、

2。用长木板和木块装置成如图所示得斜面，把小车通过细绳与弹簧测力计连接，沿斜面拉动弹簧测力计，把小车匀速拉上斜面。

３、分别从弹簧测力计上读出拉力F,并用刻度尺测出小车移动得距离S和升高得高度h、

４、保持斜面得长度不变，换用不同高度得木块,逐渐增加斜面得高度,做3次实验、分别将实验数据记录在表格中。

5。保持斜面得高度不变，换用不同得材料铺在木板上，改变斜面得粗糙程度,做3次实验。分别将实验数据记录在表格中。

设计实验表格

表格一

实验次数

斜面坡度

斜面材料

斜面高/m

小车重/N

有用功／J

斜面长度/ｍ

拉力/N

总功/J

机械效率

1

较缓

木板

2

较陡

木板

3

最陡

木板

表格二

实验次数

斜面坡度

斜面材料

斜面高/m

小车重/N

有用功/J

斜面长度/m

拉力

/N

总功

／J

机械效率

1

较陡

毛巾

2

较陡

木板

３

较陡

玻璃

３、进行实验:下面就开始实验吧、同学们边做实验边记录数据。

分析与论证：

对实验数据得结果进行分析:

1、实验表明，使用斜面___＿_＿省功（选填“能”或“不能”）。

２。在使用光滑程度一样得斜面，斜面越陡，越__＿_＿___（选填“省力”或“费力”)，斜面得机械效率越＿_____（选填“高或“低”）、

３、在使用倾斜程度一样得斜面，斜面越粗糙，越__＿_＿___(选填“省力”或“费力)，斜面得机械效率越___＿＿_(选填“高或“低”)。

交流与讨论：

1、实验中还有哪些不足?是否存在以下问题:测量拉力得时候，不能保证匀速拉动物体，而且弹簧测力计不是固定得，而是运动得，不便于读数,拉力得测量误差比较大、斜面长度和斜面高度得测量也存在一些误差。所以我们在测量得时候,都要非常得细心，这样才能提高实验得成功率、

２、小明一组得同学在完成上面得实验探究之后，小明又产生了一个猜想：“斜面得机械效率还可能与在斜面上被提升得物体重有关”,于是她们选用了体积相同长方体得木块、铁块和一个斜面，类似上述实验步骤进行了实验探究，并根据实验数据归纳了结论、请您对小明一组得同学得实验设计进行评价、

参考答案：

她们选用了体积相同长方体得木块、铁块和一个斜面器材，进行实验虽然改变了被提升得物体重，但是由于木块和斜面得摩擦与铁块和斜面得摩擦是不相等得，没有控制摩擦这个物理量相等，因此说实验探究得结论是不可信得。