《簡(jiǎn)單機(jī)械》章末小結(jié)與提升

1、PAGE8章末小結(jié)與提升功率機(jī)械效率符號(hào)WWW,高為2m,實(shí)際拉力為300N。求:1若沿斜面方向的拉力為F,物重為G,斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),高為H,請(qǐng)利用總功、有用功和額外功的關(guān)系推導(dǎo)出摩擦力f的表達(dá)式;2拉力做功的功率是多少3該斜面裝置的機(jī)械效率是多少【答案】1因?yàn)閃額=W總-W有,且W總=FL,W有=GH,W額=fL,所以fL=FL-GH則f=F-GH2拉力做功W總=FL=300N4m=1200J拉力的功率Wt=則斜面的機(jī)械效率=W有W總=1000 J12001實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、杠桿、鉤碼等。2實(shí)驗(yàn)步驟1給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動(dòng)鉤碼的位置,使杠桿重新在水平位置平衡。這時(shí)杠桿兩側(cè)受到的作用力

2、等于各自鉤碼所受的重力。2設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力為動(dòng)力F1,左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力為阻力F2,測(cè)出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2,把F1、F2、l1、l2的數(shù)值填入表格中。3改變動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1的大小,相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂l2,再做幾次實(shí)驗(yàn)。3實(shí)驗(yàn)表格次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1234實(shí)驗(yàn)結(jié)論:杠桿的平衡條件是動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂或F1l1=F2l2。典例1小明進(jìn)行“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。每個(gè)鉤碼都完全相同。實(shí)驗(yàn)前,小明通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置平衡,消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。1要使圖甲中杠桿水平平衡,應(yīng)在a處掛個(gè)鉤碼;2有同學(xué)根據(jù)

3、自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到如下結(jié)論:動(dòng)力支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離。這個(gè)結(jié)論與杠桿的平衡條件不符,原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有;A多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B改變力的大小C改變力的方向D改變力的作用點(diǎn)3小明改變實(shí)驗(yàn)方法,如圖乙所示,重心C點(diǎn)不再是支點(diǎn),并在A點(diǎn)仍掛兩個(gè)鉤碼,對(duì)杠桿的拉力為FA,用校過(guò)零的彈簧測(cè)力計(jì)正確地測(cè)出B點(diǎn)使杠桿水平平衡時(shí)的拉力FB,則FBlOB選填“”“=”或“FAlOA。【答案】112C3實(shí)驗(yàn)二:測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率1實(shí)驗(yàn)原理:=W有2實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、滑輪若干、細(xì)線、鉤碼若干、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺。3實(shí)驗(yàn)操作1安裝如圖甲所示的滑輪組,測(cè)出鉤碼的重力設(shè)為G1后掛在動(dòng)滑輪的下端

4、。2記下鉤碼和細(xì)線自由端對(duì)應(yīng)的刻度線初位置。3勻速拉動(dòng)細(xì)線末端,使鉤碼勻速上升,記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,同時(shí)測(cè)出鉤碼上升的高度h和細(xì)線自由端移動(dòng)的距離s,算出滑輪組的機(jī)械效率1。4改變鉤碼重力設(shè)第二次重為G2,重新測(cè)滑輪組的機(jī)械效率2。5更換不同的滑輪組如圖乙,重復(fù)上述步驟,分別測(cè)出提升G1、G2時(shí)對(duì)應(yīng)的機(jī)械效率3和4;6比較1、2、3、4,研究得出滑輪組的機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)。4實(shí)驗(yàn)討論1實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)量的物理量有4個(gè),分別是物重G,物體上升的高度h,拉力F,繩子自由端移動(dòng)的距離s,機(jī)械效率=GhFs2彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中讀取的。3若沒(méi)有刻度尺,也能測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率;設(shè)繩子的股數(shù)為

5、n,則=GnF4通過(guò)分析可知,滑輪組的機(jī)械效率與所提物重、動(dòng)滑輪的重力、摩擦力均有關(guān)。典例2在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖所示的滑輪組,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示:次數(shù)物體的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率11%2%321表格內(nèi)的第3次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)補(bǔ)充的數(shù)據(jù)是結(jié)果精確到%;2分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判定,若要增大滑輪組的機(jī)械效率,應(yīng)該。3某同學(xué)認(rèn)為,滑輪組的機(jī)械效率還可能與動(dòng)滑輪的重力有關(guān),請(qǐng)你簡(jiǎn)要寫(xiě)出對(duì)該猜想的探究過(guò)程:。【解析】1第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率=W有W總=GhFs=2 N0.1 m0.9 N0.3 m=%;2比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,對(duì)于同一滑輪組,物重越大,【答案】1%2增大物體的重力3在實(shí)驗(yàn)1的基礎(chǔ)上,保持被提升物體的重力不變,改變動(dòng)滑輪的重力,記下豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,并計(jì)算機(jī)械效率進(jìn)行對(duì)比【針對(duì)訓(xùn)練】有人說(shuō),同一機(jī)械的機(jī)械效率是不變的,小華設(shè)計(jì)了“探究滑輪組機(jī)械效率與所提升重物質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),來(lái)檢驗(yàn)此說(shuō)法是否正確。1用筆畫(huà)線代替繩子,在圖甲中畫(huà)出最省力的繩子繞法;答案:如圖所示2如圖乙所示,小華在實(shí)驗(yàn)中保持滑輪組不變,改變重物的質(zhì)量,通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子使重物緩緩上升,測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示:序號(hào)重物質(zhì)量/g重物上