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1、九年級物理上冊 第十一章機械功與機械能探究滑輪組與斜面的機械效率 (新版)粵教滬版本文結(jié)合探究機械效率和動能的實驗談?wù)効刂谱兞糠ê娃D(zhuǎn)換法的運用。一、探究滑輪組機械效率的高低 原 理:(豎直方向提升重物) 應(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩子自由端移動的距離s。 器 材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計。 結(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:A提升的重物一定時,動滑輪個數(shù)越多,動滑輪的重力越大,則額外功相對就多,機械效率越低。B滑輪組的重力一定時,提升重物越重,做的有用功相對就多, 機械效率越高。C提升的重物一定時,若各種摩擦越大,做的額外功就多,機械效
2、率越低。注意:繞線方法和重物提升高度不影響滑輪組的機械效率。圖1例1(xx岳陽)在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中,用同一滑輪組進行了三次實驗(如圖所示),實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計上升距離/cm機械效率1 2 10 0.8 30 83.3%2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9 %(1)第2次實驗中滑輪組的機械效率為 (百分號前保留一位小數(shù))(2)第3次實驗中,彈簧測力計的示數(shù)漏填,由圖丙可知,彈簧測力計示數(shù)為 N。(3)分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論,是由同一滑輪組,提升的物體越重,滑輪組的機械效率 (選填“高”或“低”)。(4)根
3、據(jù)實驗結(jié)論推測,使用該滑輪組再次將重8N的物體勻速提升10cm,此時滑輪組的機械效率可能為 。(填序號)A.71.6% B. 82.4% C. 92.1%答案 (1)88.9% (2)2.4 (3)高 (4)C二、探究斜面的機械效率 原 理:應(yīng)測物理量:小車重力G、斜面的高度h、拉力F、斜面的長s。結(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:A斜面的粗糙程度;B斜面的傾斜程度。圖2例2 在湛江港碼頭,小華看到工人利用斜面把貨物推到車上,聯(lián)想到上物理課時老師講過的知識,小華想探究斜面的機械效率可能與哪些因素有關(guān)?小華提出了以下的猜想:A斜面的機械效率可能與物體的重力有關(guān)。B斜面的機械效率可能與斜面
4、的傾斜程度有關(guān)。小華同學(xué)為了證實自己的猜想是否正確,于是他用同一塊木板組成如圖12所示的裝置進行了實驗探究,記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表:實驗次數(shù)斜面傾角物塊重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有用/J總 功W總/J機械效率/ 3005.00.64.21.23.05.0 3003.00.62.51.21.860% 4503.00.82.81.22.43.471%(1)在實驗操作過程中,應(yīng)沿斜面向上_拉動木塊;實驗時要使木板的傾斜角變大,應(yīng)該把木板下面的木塊向_(選填“左”或“右”)移動。(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),第次實驗斜面的機械效率為_%,第次實驗中總功為_J。(3)通過對比實驗、數(shù)據(jù),可驗證小華的猜想_(填寫字母);通過對比實驗、數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:_。(4)第次實驗中,克服摩擦力所做的功為_ J。答案(1)勻速 左 (2)60 3.0 (3)A 在其他條件相同時,斜面的傾斜程度越大,斜面的機械效率越高(或大);或在其他條件相同時,斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān) (4)1.0