基于比值定义法的定滑轮机械效率研究
定滑轮 · 机械效率 · 比值定义法
选取 定滑轮 等器材,测量(或观察)机械效率,学习用比值定义法处理实验数据。
配套虚拟仿真:基于比值定义法的定滑轮机械效率研究(虚拟探究)
选取 定滑轮 等器材,测量(或观察)机械效率,学习用比值定义法处理实验数据。
实验目的
- 学会使用小车、停表测量(或观察)定滑轮 的 机械效率。
- 会用比值定义法研究影响 机械效率 的因素,知道如何设置对照与重复实验。
- 理解并归纳:杠杆平衡条件是动力×动力臂等于阻力×阻力臂。
实验原理
杠杆平衡条件是动力×动力臂等于阻力×阻力臂。
有用功与总功的比值叫机械效率,它总小于 1。
本实验以比值定义法为基础,只改变一个因素、保持其他条件相同,通过比较不同条件下 机械效率 的变化来归纳规律。
关键公式 / 方程式
F1·l1 = F2·l2,η = W有 / W总
实验器材
小车
停表
电压表
木块
凸透镜
开关
实验步骤
1
准备器材
按实验要求选取并检查器材:小车、停表、电压表、木块,确认完好可用。
2
设计对照
确定要研究的变量(如 外界条件),设计"只改变一个因素、其他条件相同"的对照方案。
3
进行实验
按方案操作,改变研究条件,观察并记录 定滑轮 的 机械效率 的变化情况。
4
重复测量
每种条件至少重复 3 次,把现象和数据记录到表格中,保证结果可靠。
5
分析归纳
比较不同条件下 机械效率 的差异,必要时画出图像,找出其中的规律。
6
得出结论
结合实验原理写出结论,并分析可能影响结果的误差来源。
实验现象
实验中 定滑轮 的 机械效率 变化可以稳定地观察到,多次测量结果接近。
实验结论
结论
通过实验可以归纳出:杠杆平衡条件是动力×动力臂等于阻力×阻力臂。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
实验结束后要及时断开电源,整理好器材。
玻璃器皿轻拿轻放,使用温度计不要触碰杯底和杯壁。
连接电路时开关必须断开,检查无误后再闭合开关。