实验14 测量滑轮组的机械效率-2023-2024学年八年级下册物理实验报告册（人教版）

学生实验报告册 物理 八年级下册 （人教版） 实验 十四 测量滑轮组的机械效率 实验目标 1. 引导学生组装滑轮组并用刻度尺和弹簧测力计测量滑轮组的机械效率， 培 养学生动手实验的能力。 2. 通过实验了解影响滑轮组机械效率的因素有哪些。 实验准备 1. 要测量滑轮组的机械效率， 需要测出有用功和总功， 为此要测出哪些物理 量才能求出滑轮组的机械效率？ 2. 实验中如果没有刻度尺能否测出滑轮组的机械效率？ 请说出理由。 实验过程 1. 实验原理 η= W 有 W 总 = Gh Fs 。 2. 实验器材 滑轮若干、 细线、 弹簧测力计、 钩码若干、 刻度尺。 3. 实验提示 （ 1 ） 组装滑轮组的过程中， 小组同学一定要相互配 合， 才能更加顺利地完成实验。 h s 实验日期 年 月 日 56 实验十四 测量滑轮组的机械效率 （ 2 ） 实验过程中一定要 拉动弹簧测力计， 并且在示数稳定时读 数， 这样测量的结果才能更准确。 （ 3 ） 读数的过程中注意思考钩码上升的高度 h 和弹簧测力计上升的高度 s 之 间的关系。 如图， s= h 。 4. 进行实验 请你根据提示补充实验步骤。 （ 1 ） 用 测量钩码所受的重力 G 并填入表格。 （ 2 ） 按图所示安装滑轮组， 分别记下 和 的位置。 （ 3 ） 缓慢 拉动 ， 使钩码升高， 读出拉力 F 的值， 用刻 度尺测出钩码上升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s ， 将这三个量填入表格中。 （ 4 ） 算出有用功 W 有 和 W 总 、 机械效率 η 并填入表格。 （ 5 ） 改变钩码的数量， 重复上面的实验。 （ 6 ） 继续改变钩码数量， 重复实验。 （ 7 ） 按右图继续组装滑轮组， 钩码数量同步骤 （ 1 ）， 重复步骤 （ 1 ）（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）。 5. 收集证据 6. 实验结论 四次实验中测得的机械效率一样吗？ 分析你的测量结果， 可以得出影响滑轮组机械效率的因素之一就是被提升物 体的 。 在滑轮组不变的情况下， 物体越 ， 机械效率越 。 F 次数 钩码所受的 重力 G/N 提升的高 度 h/m 有用功 W 有 /J 拉力 F/N 绳端移动的 距离 s/m 总功 W 总 /J 机械效率 η 1 2 3 4 57 学生实验报告册 物理 八年级下册 （人教版） 还有一个影响滑轮组机械效率的因素你能找到吗？ 请在下面对这一影响因素 进行总结。 7. 分析与讨论 （ 1 ） 实验过程中， 甲同学发现弹簧测力计示数不稳定， 他想让弹簧测力计保 持静止不动时读数， 这时读出的示数就准确了。 这种做法是否合理？ 请说明理由。 （ 2 ） 乙同学发现没有弹簧测力计也能测出滑轮组的机械效率， 他跟小组同学 利用下面的公式进行了推导： η= W 有 W 总 = Gh Fs = G nF 。 同组的丙同学说利用他的公式还可以继续推导： η= W 有 W 总 = Gh Fs = G nF = G G+G 动 。 根据上面的结果， 丙同学认为其实只要知道物重和动滑轮重就可以直接算出 滑轮组的机械效率， 根本不用那么费劲地测量。 你同意他的观点吗？ 跟小组同学 讨论， 并将讨论的结果写在下面。 拓展与应用 1. （多选） 用滑轮组来匀速提升重物时， 下列关于提高滑轮组机械效率的措 施中正确的是 （ ） A. 增大重物的提升速度 B. 减小滑轮的摩擦 C. 减小动滑轮的重力 D. 减小绳子的重力 2. （多选） 如图， 某同学用一滑轮组分别将两个质量不同的重物匀 速提升相同的高度， 绳重和摩擦不计， 动滑轮重不能忽略， 则在两次 提升重物的过程中 （绕线方式不变） （ ） Ａ. 总功相等 F 58 Ｂ. 额外功相等 Ｃ. 机械效率不相等 Ｄ. 绳子自由端移动的距离相等 3. 有两个滑轮组 （每个滑轮都相同） 如图所示， 用它们分别 提升同一物体， 不计绳重和摩擦， 则它们的机械效率相比 （ ） Ａ. η 甲 ＞η 乙 Ｂ. η 甲 ＜η 乙 Ｃ. η 甲 ＝η 乙 Ｄ. 无法比较 4. 在 “探究滑轮组的机械效率” 时， 小组同学利用两组滑轮 组进行了 5 次测量， 用一个动滑轮和一个定滑轮测定前 4 组数据， 用两个动滑轮 和两个定滑轮测得第 5 组数据， 测得数据如下表： （ 1 ） 请根据前四组数据， 在图甲中画出实验中滑轮 组的绕绳方法。 （ 2 ） 实验中应 拉动弹簧测力计。 （ 3 ） 表格中编号 ① 处数据应为 ； 根据图乙 中弹簧测力计可知编号 ② 数据应为 N 。 （ 4 ） 由表中第 1 、 2 组数据可知， 同一滑轮组的机械 效率与 无关。 （ 5 ） 由表中第 3 、 4 组数据可知， 同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关。 （ 6 ） 有的同