测量滑轮组的机械效率
我们提升重物时做了多少有用功
用弹簧测力计通过滑轮组匀速提升钩码，测量拉力、绳端移动距离、物重与提升高度，计算机械效率。
配套虚拟仿真：测量滑轮组的机械效率（虚拟探究）
用弹簧测力计通过滑轮组匀速提升钩码，测量拉力、绳端移动距离、物重与提升高度，计算机械效率。
实验目的
- 会区分有用功、额外功和总功。
- 会测量并计算机械效率 η。
- 探究影响滑轮组机械效率的因素。
实验原理
η = W有用 / W总 × 100% = Gh / Fs × 100%
其中 G 为物重，h 为物体被提升的高度，F 为拉力，s 为绳端移动的距离（s = nh，n 为承担物重的绳子段数）。
动滑轮重、绳重和摩擦都会产生额外功，使机械效率小于 100%。
关键公式 / 方程式
η = Gh / (Fs) × 100%，s = nh
实验器材
铁架台
动滑轮、定滑轮
钩码若干
细绳
弹簧测力计
刻度尺
铅笔、记录表
实验步骤
1
组装滑轮组
按要求绕好滑轮组，确认有几段绳子承担物重 n，把绳的自由端挂在弹簧测力计上。
2
测物重
用测力计测出所挂钩码的总重 G，记录。
3
缓慢提升
竖直向上**匀速**缓慢拉动测力计，待示数稳定后读数 F；同时用刻度尺量出钩码上升高度 h 和绳端移动距离 s。
4
计算效率
计算有用功 Gh、总功 Fs 和机械效率 η。
5
改变条件
增加钩码数量、换用更重的动滑轮，重复实验，比较机械效率的变化。
实验现象
绳子段数越多，拉力越小，但绳端移动的距离越长。
增加钩码数量后，机械效率提高；换用更重的动滑轮后，机械效率降低。
实验结论
结论
滑轮组的机械效率 η = Gh / Fs × 100%。提升的物重越大、动滑轮越轻，额外功占比越小，机械效率越高。同一滑轮组的机械效率不是固定不变的。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
必须竖直、匀速缓慢拉动测力计，否则读数不准。
提升高度不宜过高，防止钩码脱落。