总功:即动力对机械 所做的功,称之为动力功,也叫输入功。 理想机械:W 总=W 有用,W 输入=W 输出,W 动=W 阻。 实际机械:W 总=W 有用+W 额外,W 输入-W 输出=W 额外,W 动=W 有用阻力+W 无 用阻力 相关实验 1、研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系 研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。 研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系 猜想:斜面的倾斜程度越大,机械效率越高 猜想 实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺 实验器材 (实验过程中,保持木块的重量 G 不变,斜面长 S 不变,改变的是斜面的高度 h 和拉力 F) 实验步骤:(将所测数据填入表格一中) 实验步骤 ① 用弹簧测力计测出木块的重力 G ② 用刻度尺量出斜面的长度 S 和高度 h1 ③ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力 F1 ④ 改变斜面的倾斜程度,量出斜面的高度 h2 ⑤ 用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力 F2 计算公式: 计算公式 W 有1=Gh1 W 有2=Gh2 W 总1=F1S W 总2=F2S 表格一: 斜面的倾斜程度 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J 机械效率 较缓 较陡 附:试验参考数据(九(3)班哈瑞同学测得的数据) 斜面的倾斜程度 物体重量 G/N 1.5 1.5 斜面高度 h/m 0.09 0.09 沿斜面拉力 F/N 0.5 0.7 斜面长度 s/m 0.7 0.7 有用功 W 有/J 0.135 0.255 总功 W 总/J 0.35 0.49 机械效率 较缓 较陡 38.5% 52% 结论:在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高 结论 2、研究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系 。 研究斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小的关系 猜想:斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关 猜想 实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺 实验器材 (实验过程中,保持木块的重量 G 不变,斜面长 S 不变,斜面的高度 h 不变, 改变的是物体斜面接触面积,和拉力 F)(建议有困难的学生选此实验) 实验步骤:(将所测数据填入表格二中) 实验步骤 ① 用弹簧测力计测出木块的重力 G ② 用刻度尺两处斜面的长度 S 和高度 h ③ 把木块平放,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力 F1 ④ 把木块侧放,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力 F2 计算公式:W 有=Gh 计算公式 表格二: 接触面大小 物体重量 G/N W 总1=F1S W 总2=F2S 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J 机械效率 较小 较大 附:试验参考数据(仅供参考,不得死记硬背,要实事求是) 接触面大小 物体重量 G/N 1.5 1.5 斜面高度 h/m 0.17 0.17 沿斜面拉力 F/N 0.7 0.7 斜面长度 s/m 0.7 0.7 有用功 W 有/J 0.255 0.255 总功 W 总/J 0.49 0.49 机械效率 较小 较大 52% 52% 结论:斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关 结论 3、研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系 。 研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系。 研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系 猜想:表面越光滑,机械效率越高 猜想 实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺 实验器材 (实验过程中,保持木块的重量 G 不变,斜面长 S 不变,斜面的高度 h 不变, 改变的是斜面的粗糙程度和拉力 F) 实验步骤:(将所测数据填入表格三中) 实验步骤 ① 用弹簧测力计测出木块的重力 G ② 用刻度尺两处斜面的长度 S 和高度 h ③ 把木块放木板上,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力 F1 ④ 在木板上铺好毛巾,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力 F2 计算公式:W 有=Gh W 总1=F1S W 总2=F2S 计算公式 表格三 斜面的粗糙程度 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J 机械效率 较平滑 较粗糙 附:试验参考数据(反对死记硬背,要实事求是) 斜面的粗糙程度 物体重量 G/N 1.5 1.5 斜面高度 h/m 0.17 0.17 沿斜面拉力 F/N 0.7 1 斜面长度 s/m 0.7 0.7 有用功 W 有/J 0.255 0.255 总功 W 总/J 0.49 0.7 机械效率 较平滑 较粗糙 52% 36% 结论:在其他条件一定时,斜面表面越粗糙,机械效率越低 结论 4、研究斜面的机械效率与物体的重量的关系 。 研究斜面的机械效率与物体的重量的关系。 研究斜面的机械效率与物体的重量的关系 猜想:斜面的机械效率与物体的重量无关 猜想 实验器材:斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺 实验器材 (实验过程中,保持斜面长 S 不变,斜面的高度 h 不变,改变的是物体重量 G 和拉力 F) 实验步骤:(将所测数据填入表格四中) 实验步骤 ① 用弹簧测力计测出木块的重力 G1,用刻度尺两处斜面的长度 S 和高度 h ② 把木块放木板上,用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,读出拉力 F1 ③ 用弹簧测力计测出木块和钩码的重力 G2 ④ 用弹簧测力计拉木块和钩码做匀速直线运动,读出拉力 F2 计算公式:W 有1=G1h W 有2=G2h 计算公式 W 总1=F1S W 总2=F2S 表格四 物体重量 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J 机械效率 较轻 较重 附:试验参考数据(反对死记硬背,要实事求是) 物体重量 物体重量 G/N 1.5 2.5 斜面高度 h/m 0.17 0.17 沿斜面拉力 F/N 0.7 1.2 斜面长度 s/m 0.7 0.7 有用功 W 有/J 0.255 0.425 总功 W 总/J 0.49 0.84 机械效率 较轻 较重 52% 51%* *此处为 51%是因拉力四舍五入所致。 结论:机械效率与物体重量无关 结论 常见机械的机械效率 喷气推进系统:16%-24% 起重机:40%-50% 内燃机-----汽油发动机:22%-27% |---柴油发动机:28%-30% 涡轮水泵:60%-80% 滑轮组:50%-70%