活动 探究动滑轮的机械效率与哪些因素有关
1. 自主思考:和学习要提高学习效率一样,人们使用机械时也想尽量提高效率.以动滑轮为例,它的机械效率与哪些因素有关呢? 如何才能提高它的机械效率呢?
2. 设计实验方案$.\n本次实验的原理是什么?\n$根据实验原理,实验过程中应测量哪些物理量? 如何测量$?\n实验过程中将用到哪些器材?\n$实验过程中是否需要控制变量?
3. 进行实验:分组实验,收集实验数据后进行对比分析,找出影响动滑轮机械效率的因素.
4. 组内交流:通过实验,你得到了什么结论? 你的猜想得到证实了吗? 针对你的结论,如果你是机械设计人员,你能对装置提出改进措施从而提高其机械效率吗?
5. 互动展示.
| 影响因素 | 探究结论 | 提高机械效率的改进措施 |
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1. 自主思考:和学习要提高学习效率一样,人们使用机械时也想尽量提高效率.以动滑轮为例,它的机械效率与哪些因素有关呢? 如何才能提高它的机械效率呢?
2. 设计实验方案$.\n本次实验的原理是什么?\n$根据实验原理,实验过程中应测量哪些物理量? 如何测量$?\n实验过程中将用到哪些器材?\n$实验过程中是否需要控制变量?
3. 进行实验:分组实验,收集实验数据后进行对比分析,找出影响动滑轮机械效率的因素.
4. 组内交流:通过实验,你得到了什么结论? 你的猜想得到证实了吗? 针对你的结论,如果你是机械设计人员,你能对装置提出改进措施从而提高其机械效率吗?
5. 互动展示.
| 影响因素 | 探究结论 | 提高机械效率的改进措施 |
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答案
| 影响因素 | 探究结论 | 提高机械效率的改进措施 |
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| 提升物体的重力(物重) | 在动滑轮重力和摩擦一定时,提升的物体越重,动滑轮的机械效率越高 | 在允许范围内增加提升物体的重力 |
| 动滑轮的重力 | 在物重和摩擦一定时,动滑轮的重力越大,动滑轮的机械效率越低 | 减轻动滑轮的自重(如选用轻质材料制作动滑轮) |
| 绳子与滑轮间的摩擦 | 在物重和动滑轮重力一定时,绳子与滑轮间的摩擦越大,动滑轮的机械效率越低 | 减小绳子与滑轮间的摩擦(如加润滑油、使用滚动轴承等) |
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| 提升物体的重力(物重) | 在动滑轮重力和摩擦一定时,提升的物体越重,动滑轮的机械效率越高 | 在允许范围内增加提升物体的重力 |
| 动滑轮的重力 | 在物重和摩擦一定时,动滑轮的重力越大,动滑轮的机械效率越低 | 减轻动滑轮的自重(如选用轻质材料制作动滑轮) |
| 绳子与滑轮间的摩擦 | 在物重和动滑轮重力一定时,绳子与滑轮间的摩擦越大,动滑轮的机械效率越低 | 减小绳子与滑轮间的摩擦(如加润滑油、使用滚动轴承等) |
解析
实验原理:η=W有/W总×100%=(Gh)/(Fs)×100%;需测量物理量:物体重力G、物体上升高度h、拉力F、绳子自由端移动距离s;测量方法:用弹簧测力计测G和F,用刻度尺测h和s;实验器材:动滑轮、弹簧测力计、刻度尺、钩码、细线、铁架台;实验需控制变量。
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