实验25 测量滑轮组的机械效率-【同步实验课】2023-2024学年八年级物理下册教材实验大盘点

实验25 测量滑轮组的机械效率 1．【实验目的】 通过实验探究，得出影响滑轮组机械效率的因素。 2．【实验器材】 （1）弹簧测力计、刻度尺、滑轮组、钩码、铁架台等。 （2）主要器材作用： ①弹簧测力计：测量拉力大小。 ②刻度尺：测量物体移动距离。 3. 【实验原理】 η=W有/W总×100%。 4. 【实验装置组装图】 5. 【实验步骤】 （1）测出钩码重力。 （2）组装滑轮组，记下测力计和钩码位置。 （3）在竖直方向上匀速拉动弹簧测力计，读出测力计示数，记下测力计和钩码通过的距离。 （4）算出机械效率。 （5）改变钩码个数或换用不同装置重复实验。 6. 实验记录表格： 拉力 F / N 弹簧测力计上升的距离 s / m 总功 W 总 / J 钩码重 G / N 钩码上升高度h / m 有用功 W 有 / J 机械效率 η 1 2 3 4 7．【实验结论】 （1）相同机械，提升物体越重，机械效率越高。 （2）提升重物相同，动滑轮越重，机械效率越低。 8．【注意事项】 （1）必须在竖直方向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）必须在运动中读出测力计示数。 1.机械效率： （1）定义：有用功跟总功的比值。 （2）公式：η=W有/W总×100%。 （3）物理意义：机械效率是衡量机械性能好坏的重要标志。机械效率越高的机械，性能越好。 2.对机械效率的理解： （1）机械效率只跟有用功和总功有关，反映了有用功占总功的比例。 （2）机械效率与机械的功率、省力情况、力的大小、绕线方法和重物提升高度均无关系。 （3）机械效率总小于1，因为使用机械都要做额外功。 （4）同一机械的效率也不是固定不变的。 3.提高机械效率的方法： （1）减小摩擦。 （2）增大物重。（相同机械，提升物体越重，机械效率越高） （3）减轻机械自重。（提升重物相同，动滑轮越重，机械效率越低） 4.几种装置的机械效率： 滑轮组 斜面 竖直方向 水平方向 装置图 机械效率 W有＝G物h W有＝fS物 W有＝Gh W额＝G动h / W额＝fh W总＝FS W总＝FS拉 W总＝FS η=G物h/FS =G物/nF =G物/G物+G动 η=fS物/FS拉 =f/nF η=Gh/FS =Gh/Gh+fS 【典例1】提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。 次数 物体的重力 提升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 03 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% （1）实验中应尽量竖直向上______（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； （2）计算出第3组实验的有用功______J，机械效率是______（结果精确到0.1%）； （3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率______（选填“越高”或“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。 【对点1】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示（每个滑轮重0.5 N）。 次数 物体的重力 物体被提升高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 4 2 0.1 1.5 0.2 （1）表格内的第4次实验中应补充的数据是__________（结果精确到0.1%）。这次数据是用图________（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。 （2）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （3）用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值，根据表格中的数据可求出_________。 1.（2023 四川改编）用如图所示的实验装置，某小组“测滑轮组的机械效率”，实验中得到的数据如表所示。 实验次数 1 2 3 钩码重 4 4 6 钩码上升高度 0.1 0.1 0.2 绳端拉力