老师
各位同学,大家好,我是北京市理工大学附属中学的物理老师耿红。这一节课我们来学习测量滑轮组的机械效率。上一节课的学习中,通过引入机械效率的概念,使我们对机械的性能有了进一步的提升。通过对大量的实验数据的分析和理论解释,得到了以下这样几个结论,一、使用任何机械都不省工。
老师
二、用机械效率 it 来衡量使用机械的效能。3、在实际生活中的机械效率 it 总是小于一。发现了机械效率是可以改变的,它的数值越大,说明有用攻在总攻中所占的比例越大,相对的,额外攻所占的比例就越少,不必要的能量消耗就少,这是人们所向往的。在达到了目的的同时,又可以减少不必要的能量消耗。那么怎样提高机械效率?今天就以滑轮组为例,通过实验的方法进行分析。
老师
首先来完成任务。一、测量滑轮组的机械效率。第一个问题,测量原理是什么?就是通过测量哪些物理量来计算出机械效率。由机械效率的公式可知,分别测量直接提升物体所用的拉力t,物体上升的距离h,使用滑轮组后绳端所用的拉力 f 和移动的距离s,通过计算就可以得出机械效率了。那么需要哪些测量工具?弹簧测力计和刻度尺在使用弹簧测力计测量拉力中有哪些需要注意的问题?为了克服弹簧测力计的自重对测量拉力的影响,我们要先将弹簧测力计调零,而后匀速竖直向上拉动弹簧测力计。那么如果给你两个滑轮,你怎样设计滑轮组的缠绕方式?如图所示,我们选择这样的一种提升方式,根据设计的滑轮组,说一说需要哪些器材?充当重物的钩马若干个几段细绳,弹簧测力计,滑轮刻度尺,悬挂滑轮组的铁架台。那么这些器材应该怎样组装呢?如图所示,在柴绕滑轮组时,定滑轮固定在铁架台上,绕线时还是比较容易的,但用细线缠绕动滑轮时,动滑轮却特别容易翻滚脱槽。怎样克服这个困难?先把钩马挂在动滑轮上,使滑轮组的整体重心降低到滑轮的轴心以下,这样整个装置就比较容易组装了,再把刻度尺固定在铁架台上。
老师
组装好了器材以后,就涉及到数据的采集问题。那么怎样读取弹簧测力计的示数?无论是用弹簧测力计测量直接提升物体的拉力t,还是使用滑轮组提升物体测量拉力f,都是为了计算有用攻和总攻提供证据。所以一定是在弹簧测力计数值向上匀速运动的过程中读取数据,最好是在同学之间配合操作,并且缓慢提升,容易读准。
老师
怎样测量物体上升的高度,又怎样测量绳端移动的距离?先把钩马的下沿放到颗度池某一整颗度处,读出重物的初始位置a。同查看隐藏内容