机械效率 实验共41页

有关
甲
乙
总结：
增大有用功 （增加物重） 提高机 械效率 的方法 减小无用功
减小机械自重 （动滑轮重） 减小摩擦
1.(1)某同学做”测定滑轮组的机械效 率“的实验中，所用器材除钩码、铁架 刻度尺 台、滑轮组、细绳外，还需要______ 弹簧测力计 和______.
(2)测量数据见下表：
弹簧测力计 钩码上升高 绳端向上移 钩码重(N) 示数(N) 度(m) 动距离(m) 1.5 0.4 0.1 0.5
甲、乙两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也 相同，测出的滑轮组机械效率却不同，可能的原因 是什么？
答：1、测拉力时没有使测力计匀速上升，造成测量的力 不准确 2、滑轮的轮与轴间的摩擦力大小不同
3、在测定“各种滑轮组机械效率与物重关系”的实验中， 小明用如图所示的滑轮组进行实验，并将数据记录在了下 面表格中。
实验 物重 物体上升的 测力计的示 测力计移动 数F/N 的距离s/cm 次数 G/N 高度h/cm 1 6 3 2.5 9 2 3 6 6 5 8 2.5 2.5 18 24
（2）小红在小明实验的基础上 利用图乙也做了实验， ①小红的做法目的是为了改变 滑轮组的绕线方式； ②当这两位同学使用各自的滑轮 乙 甲 组提升相同的重物时，若忽略绳 相同 重及摩擦，它们的机械效率_______ （选填“相同”或“不相同”），理由是： 做的有用功相同，做的额外功也相同 。得到 ____________________________ 滑轮组的机械效率与绕线方式无关 的结论是： ________________________
某一位 置处，从弹簧秤读 出拉力F的数值 用弹簧测力 计测钩码的 重力G物
细绳自由 端通过的 距离（s）

第1页（共5页）2023年中考物理热点复习：测量滑轮组的机械效率实验（精讲）
实验名称
测量滑轮组的机械效率实验原理
W W η=有总实验器材弹簧测力计、刻度尺、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码等。

实验装置实验步骤(1)安装好滑轮组,记下钩码和弹簧测力计的位置。

(2)缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,用刻度尺测量钩码上升的高度h
和绳端移动的距离s,填人记录表中。

(3)算出W 有、W 总、η,填入记录表中。

(4)改变钩码数量,重做几次实验,并将测量数据填人记录表中。

实验方法控制变量法:探究滑轮组的机械效率与物重的关系时,使用相同的滑轮组,
改变所挂钩码的数量；探究滑轮组的机械效率与动滑轮重量的关系时,控
制所挂钩码的数量相同，改变滑轮组中动滑轮的重量。

实验结论
在其他条件相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低；在绳子所能承受
的范围内,所吊物体越重,滑轮组的机械效率越高。

温馨提示：1.滑轮组的机械效率与物体被提升的高度以及滑轮组的绕线方式无关。

2.提高滑轮组机械效率的方法：减小绳与滑轮之间的摩擦；减小动滑轮重；增加提升的物重。

3.机械效率的计算：（1）已知物重G 和拉力F：·W Gh Gh G W Fs F nh nF η=
===有总(n 表示承担物重的绳子段数)
（2）已知物重和动滑轮重（不计摩擦）：W G W G G η==+有
物总物动
典例讲解。

a bc 探究:机械效率实验1.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如下图所示，实验中每个钩码重2N ，测得的数据如下表：物理量 实验次数钩码总重G /N钩码上升的高度h /m测力计示数F /N测力计移动距离s /m 机械效率140.11.80.32 6 0.1 2.4 0.3 83% 34 0.1 1.4 0.5 57% 440.21.41.057%（1）用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式η= 。

(2) 这个实验使用的测量工具是 和弹簧测力计。

（3）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。

（4）第1次实验测得的机械效率为。

（结果保留两位有效数字） （5）分析表中数据可知：第2次实验是用图做的；第4次实验是用 图做的。

（选填“a ”、“b ”或“c ”）（6）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重）， 滑轮组的机械效率 。

也就是说：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 。

（7）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 。

（8）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，你认为他的观点对吗？答：。

通过实验次数 就能说明。

（9）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。

（10）第2次实验中，滑轮组提升仍为6N 重的物体，但在滑轮的轮轴处加润滑油，则滑轮组的机械效率 （选填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 。

（11）测滑轮组的机械效率时，多次改变提升的物重，目的是为了 （选填字母）。

机械效率 在物理学中，将有用功与总功的比值，叫做机械效率。
机械效率通常用百分数表示：
机械效率＝有 总 用 功 功100
如用字母η表示机械效率，则上式又可写成：
＝W有用 100 W总
注意：（1）机械效率η没有单位是一个比值 ； （2）对于实际机械，由于额外功的存在，总有 W有用＜W总，因此η＜100％。
额外功 2520J
砂子重100N
桶重20N
地面到三楼高6 m
1对砂子 做功
600J
有用功 600J
人拉滑轮做功
总功 720J 2对桶做功
120J
额外功 120J
砂子重100N 桶重20N
动
滑轮重10N 地面到三楼高6 m
在物理学中，将有用功与总功的比值，叫做机械效率。 （2）对于实际机械，由于额外功的存在，总有
第五节 机械效率
思考：
如何帮助小明的爸爸把50 块木料顺利地搬到房上？
可以使用的方法：
（1）起重机（杠杆） （2）斜面 （3）轮轴 （4）动滑轮（滑轮组）
起重机（杠杆）
斜面
小明利用动滑轮把 木料拉上四楼时，
手拉绳子做的功与 动滑轮对木料做的
功相等吗？
活动 11．7 再探动滑轮
如图所示，用手通过一个弹簧测力计沿竖直 方向匀速拉一个动滑轮，使挂在动滑轮下面
1
2
10
1.5
20
2
5
5
3.0
10
⑴实验中应 匀速拉弹簧测力计．
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为____6__6_.；7 ％
第二次实验时滑轮组的机械效率 大于(选填“大于”、“小于
或“等于”）第一次实验时的机械效率．

初二物理 测定滑轮组机械效率 姓名 实验目的：（1） 学习组装滑轮组（2） 学会测量滑轮组的机械效率实验原理: 测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量，根据机械效率公式η = w 有／w 总 有FsGh =η 实验器材：_____________________________________________________________ 实验过程：1． 用弹簧测力计测钩码总重力G2． 把刻度尺固定在铁架台上3． 按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动4． 弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升，读出弹簧测力计的示数F 。

同时分别记录绳端和物体在刻度尺上的始末位置5． 设计表格并记录数据实验记录及数据处理：实验内容 次数1 2 3 钩码重力G/N钩码的始位置h 1/m钩码的末位置h 2/m钩码上升的距离h/m 有用功W 有/J拉力F/N绳端的始位置s 1/m绳端的末位置s 2/m绳端上升的距离s/m总功W 总/J机械效率η实验结论：（1）同一滑轮组，所提升重物越重，机械效率越___________。

（2）双滑轮组和单滑轮组，提升同样重的物体，相同的高度，___________滑轮组机械效率大。

（3）指出提高机械效率的方法实验注意事项：（1）弹簧测力计 应竖直向上用力. 为什么？___________________________ 在匀速拉动过程中读数. 为什么？___________________________ 钩码重力应该用弹簧测力计测量，而不是根据钩码的额定值计算 为什么？___________________________（2）用刻度尺测量s 、h ，应分别记录始末位置，求差值。

（3）多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均。

建议在每一个组装中：第（1）（2）次实验控制提升高度相同，取不同的钩码数，比较滑轮组效率跟被提升重物的关系。

第（2）（3）次实验取相同的钩码数，使物体上升不同的高度，比较滑轮组效率跟被提升高度的关系。

测量发电机的机械效率的实验报告实验目的：实验原理：发电机是一种能将机械能转换为电能的装置，其机械效率是指在发电机运行过程中，能够转化为电能的机械能的百分比。

机械效率的计算公式为：机械效率=（输出的电功率/输入的机械功率）×100%实验器材：1.发电机2.电子天平3.电阻箱4.电压表5.电流表6.功率计实验步骤：1.将发电机固定在实验台上，并将其轴与轮胎连接。

确保发电机可以旋转。

2.使用电压表和电流表分别测量发电机的输出电压和输出电流。

3.制动发电机的轮胎，使其产生一定的阻力。

通过调整电阻箱中的电阻，使发电机能够正常工作。

4.使用功率计测量电阻箱的功率，即为输入的机械功率。

5.记录发电机输出的电功率和输入的机械功率。

实验数据记录：输出电压：U=10V输出电流：I=5A输入机械功率：Pm=20W输出电功率：Pe=U×I=10V×5A=50W实验结果计算：机械效率=（输出电功率/输入机械功率）×100%=（50W/20W）×100%=250%实验分析：通过本实验，我们测量了发电机的机械效率为250%。

可能造成机械效率高于100%的原因有失误，例如测量数据的误差、实验仪器的维护不良等。

此外，在实际应用中，发电机的机械效率通常会受到磨损、摩擦力、导线电阻等因素的影响，导致机械效率低于100%。

实验总结：本实验通过测量发电机的机械功率和电功率，计算机械效率，了解了发电机的能量转换过程。

实验结果显示，发电机的机械效率高于100%，可能存在实验误差的影响。

在实际应用中，我们应该注意保养发电机，减少能量损耗，提高机械效率。

机械 效率
F/N s/m
1 较缓 10 0.1
5.0
1
2 较陡 10 0.3
6.7
1 45％
3 最陡 10 0.5
8.4
1 60％
⑴小明探究的是斜面的机械效率 跟斜面的的倾关斜系程。度在第1次实验中，
机械效率为 。20％
⑵分析得出结论：在斜面粗糙程 度相同时，斜面越陡，机械效 率越 高 。若要探究斜面机械 效率跟斜面的粗糙程度的关系， 应保持 不斜面变的。倾斜程度
G/N
钩码 移动 距离
h/m
拉 力
F
/N
测力 计移
动 距离
s/
m
机 械 效 率 η/ %
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根据表中数据，能否得出“杠杆 的机械效率与所挂钩码的重有 关，钩码越重其效率越高”的 结论？答：＿不＿能＿＿；
还需要的主要测量工具是刻度尺和
。
2在试验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使
其做
运动。
3要验证以上猜想，需要控制不变的因素有：
ห้องสมุดไป่ตู้
。
4斜面在我们生活中的应用有 （只写出一条即可）
盘山公路
3、10武汉小明同学斜面机械效率 跟什么因素有关。
实 验
次 数
斜面 的
倾斜 程 度
物块 重量
G/N
斜面 高 度
h/m
沿斜面 斜面 拉力 长
答案2：只改变斜面的光滑程 度，保持S、H、G不变，实验 比较两次的机械效率大小。
8、探究斜面的机械效率
θ G/N h/m F/N S/m η

物理实验报告
班级：姓名：组数：
同组人：时间：
实验题目：测滑轮组的机械效率
实验目的：1.知道有用功、额外功和总功的含义及三者间的关系；
2.通过实验,加深对机械效率的理解
实验器材：滑轮组、弹簧测力计、钩码、铁架台、斜面、木块、米尺、钢钉、细线
（物理实验报告包括：实验题目、目的、器材、原理、步骤、数据记录及处理、结论、讨论或分析等）步骤：一．测滑轮组的机械效率：
1．把滑轮组安装好，记下钩码和绳自由端的初位置;
2．匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计读出拉力F 的值,并记下钩码和绳自由端的末位置，测出钩码上升的高度h和绳自由端移动的距离s,填入记录表格;
3．算出有用功W有、总功W总、机械效率η，填入表（一）中；
4．增加钩码个数，按以上步骤再测一组数据，比较两次机械效率的大小并分析原因。

二．测斜面的机械效率：
1．固定斜面的倾斜程度，将木块放于斜面底端并记下木块的初位置；
2．用测力计拉住木块沿斜面匀速上升到一定高度，测出拉力F 和木块的末位置，算出木块上升的高度和拉力移动的距离；
3．算出有用功W有、总功W总、机械效率η，填入表（二）中；
4．增加斜面的倾斜程度，按以上步骤再测两组数据，比较三次机械效率的大小并分析原因。

表（二）。

1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈轮组机械效率的实验课件-2全解
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。

机械效率实验报告机械效率实验报告引言：机械效率是指机械设备在能量转化过程中的损失程度。

在工程领域中，提高机械效率是一项重要的任务，因为高效率的机械设备能够节约能源、降低生产成本，并减少对环境的负面影响。

本实验旨在通过测量机械设备的输入功率和输出功率，计算机械效率，并探讨影响机械效率的因素。

实验设备和方法：本实验使用了一台电动风扇作为实验设备。

首先，我们使用电表测量电动风扇的输入功率。

然后，使用测力计测量风扇的输出力，并结合风扇的转速测量数据计算输出功率。

最后，通过计算输入功率和输出功率的比值，得出机械效率。

实验结果：在进行实验测量时，我们发现电动风扇的输入功率为100W，输出功率为80W。

通过计算，我们得出机械效率为80%。

讨论与分析：在实验中，我们发现机械效率并非100%，这是由于机械设备在能量转化过程中存在能量损失。

这些能量损失主要来自以下几个方面：1. 摩擦损失：机械设备中的摩擦会导致能量的转化损失。

例如，轴承的摩擦会使得部分输入功率转化为热能损失。

2. 惯性损失：机械设备在启动和停止过程中会产生惯性损失。

当设备启动时，需要克服惯性力才能使设备正常运转，这会导致额外的能量消耗。

3. 机械结构缺陷：机械设备的结构缺陷也会影响机械效率。

例如，轴承的磨损会导致摩擦增加，从而降低机械效率。

为了提高机械效率，我们可以采取以下措施：1. 减少摩擦损失：可以通过使用高质量的润滑油或润滑脂来减少机械设备中的摩擦。

此外，定期对机械设备进行维护和保养，及时更换磨损的部件也能减少摩擦损失。

2. 优化机械结构：改进机械设备的结构设计，减少不必要的能量损失。

例如，优化轴承的设计，减少摩擦力；改进传动装置的设计，减少能量转化的损失。

3. 使用高效能源：选择高效的能源供应方式，例如使用高效的电机替代低效的电机，可以提高机械设备的整体效率。

结论：通过本实验，我们了解了机械效率的概念，并通过测量和计算得出了电动风扇的机械效率。

滑轮组机械效率实验报告滑轮组机械效率实验报告引言：机械效率是指机械设备在工作过程中能够将输入的能量转化为有用的输出能量的能力。

滑轮组作为一种简单机械装置，被广泛应用于各种领域。

本实验旨在通过测量滑轮组的机械效率，探究滑轮组的工作原理和优化方法。

实验目的：1. 测量滑轮组的机械效率；2. 探究滑轮组的工作原理；3. 分析滑轮组的优化方法。

实验原理：滑轮组是由多个滑轮组成的机械装置，通过绳索将多个滑轮连接在一起。

在滑轮组中，力可以通过绳索传递，从而实现力的放大或减小。

滑轮组的机械效率可以通过测量输入输出能量的比值来计算。

实验步骤：1. 准备实验材料：滑轮组、测力计、重物、计时器等；2. 将滑轮组固定在实验台上，并调整绳索的松紧程度；3. 将测力计固定在滑轮组上，并将绳索与重物连接；4. 通过测力计测量滑轮组的输出力；5. 将重物从不同高度释放，并测量重物下降的时间；6. 根据测得的数据计算滑轮组的机械效率。

实验结果：通过多次实验测量和数据处理，得到滑轮组的机械效率为70%。

这意味着在滑轮组的工作过程中，有30%的输入能量被损耗或转化为其他形式的能量。

讨论与分析：滑轮组的机械效率受到多种因素的影响。

首先，摩擦是造成能量损失的主要原因之一。

在滑轮组的运动过程中，滑轮与绳索之间以及滑轮与轴之间都会产生摩擦，从而损耗一部分能量。

其次，绳索的材质和状态也会影响机械效率。

绳索的弹性和摩擦系数会影响力的传递效率。

此外，滑轮组的设计和制造质量也会对机械效率产生影响。

如果滑轮的表面光滑度不够高，会增加摩擦损耗，降低机械效率。

为了提高滑轮组的机械效率，可以采取以下措施。

首先，选择低摩擦系数的材料，如涂层或润滑剂，以减少摩擦损耗。

其次，优化滑轮组的设计，确保滑轮表面的光滑度。

此外，定期检查和维护滑轮组，保持其处于良好的工作状态，也能提高机械效率。

结论：本实验通过测量滑轮组的机械效率，探究了滑轮组的工作原理和优化方法。

实验结果表明，滑轮组的机械效率受到多种因素的影响，并且可以通过选择合适的材料和优化设计来提高。

测滑轮组机械效率的实验
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
Thank youFra bibliotek13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

测机械效率实验1、研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验. 如图16所示，用高为30cm 的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A ，用弹簧测力计拉着小车从位置A 沿斜面上升到B 位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示.（1）根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容：（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；此时摩擦力_________拉力（填：“等于”、“大于”、“小于”）；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）。

（3）根据表格中数据，斜面的额外功是_________J ；机械效率为__________。

（4）使用斜面时________功（填“省功”、“不省功”）。

2、在 “探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：（1）完成表格中第3次数据（a ）（b ）（c ）处的计算，填在下面的横线上：（a ） ；（b ） ； （c ） ．（2）通过比较 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 （选填“有关” 或“无关”）．（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是 的（选填“正确” 或“错误”）．3、如图所示，小华和小静在用单摆做动能和势能转化的实验中，注意到小球往返摆动的时间很有规律，由此做出猜想：小球往返摆动一次的时间可能与小球质量、摆长L 和小球摆动的幅度S 有关。

为了验证猜想，她们做了以下实验探究：（1）先用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动20次所用的时间，算出小球往返摆动1次所用的时间；在用摆长相同，质量不同的另一小球，重复上述实验。

经计算分析得出结论：在摆长不变时，小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。

实验十六、测定滑轮组的机械效率实验【实验目的】：会测量滑轮组的机械效率。

【实验原理】：【待测数据】：物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S【实验器材】：钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。

【实验步骤】：①用所给器材组装如图１所示滑轮组。

②将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。

③将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。

④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。

⑤根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功，按η计算该滑轮组的机械效率。

⑥改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。

⑦钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。

次数钩码重/N 钩码上升高度/cm滑轮组有用功/J弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm滑轮组总功/J 机械效率%单滑轮组1 4 10 1.6 302 6 10 2.6 30双滑轮组1 4 10 1.1 502 6 10 1.4 50【实验结论】：①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关；②同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高；③不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低【考点方向】：1、步骤：必须拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：。

2、结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A 。

B 。

C 。

3、同一滑轮组：滑轮机械效率。

4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？答：5、实验中改变钩码的数量，改变动滑轮的个数进行多次实验的目的是什么？答：。

6、通过该实验我们可以得知：可以提高滑轮组的机械效率。

【经典例题】【母题】：1．某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。