重力的大小与物体的质量有关,质量越大,重力越大。 4重力的作用效果: 1)使物体向地面运动。
2)使物体在空中自由下落的速度为9.8m/s²。 5重力的单位:XXX(N)或千克重(kg重)
6重力的计算公式:G=mg,其中m为物体的质量,g为重力加速度,g≈9.8m/s²。
7.4摩擦力
1定义:物体间相互接触时,由于接触面间的不平滑程度而产生的阻碍物体相对运动的力。
2摩擦力的产生条件:物体间相互接触,且接触面间的不平滑程度。
3摩擦力的分类:
1)静摩擦力:物体相对静止时,阻碍物体运动的力。 2)动摩擦力:物体相对运动时,阻碍物体继续运动的力。 4摩擦力的大小:摩擦力的大小与物体间的接触力成正比,与物体间的接触面积无关。
5摩擦力的计算公式:f=μN,其中f为摩擦力,μ为摩擦因数,N为物体间的接触力。
6摩擦因数:不同物质间的摩擦因数不同,同一物质间的摩擦因数也与物体间的状态有关。
物体受到的所有力都可以分解为若干个二力平衡的力,根据二力平衡条件,可以判断物体处于静止状态还是匀速直线运动状态。
⑵利用二力平衡条件解决实际问题:例如悬挂物体的平衡、天平称量物体等。
5、三力平衡条件:作用在同一物体上的三个力,如果它们的大小相等、方向相反、两两共线,这三个力就彼此平衡。(同物、等大、反向、共线)
6、XXX平衡条件的应用:
⑴根据受力情况判断物体的运动状态:物体受到的所有力都可以分解为若干个三力平衡的力,根据三力平衡条件,可以判断物体处于静止状态还是匀速直线运动状态。
⑵利用三力平衡条件解决实际问题:例如桥梁的平衡、物体在斜面上的平衡等。
7、平衡力的作用:平衡力可以使物体保持静止状态或匀速直线运动状态,也可以改变物体的运动状态,例如运动员跳高时的起跳动作。
1.物体在不受力作用时,会保持静止或匀速直线运动(平衡状态)。
2.当物体受到平衡力作用时,它会保持静止或匀速直线运动(平衡状态)。
3.物体在受到非平衡力作用时,运动状态一定会发生改变。 4.通过物体的运动状态来判断它所受到的力的情况。 5.物体保持平衡状态的条件是不受力或受到平衡力。 6.力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
7.汽车在做匀速直线运动时,受到四个力的作用:重力、支持力、牵引力和摩擦力。其中重力和支持力是一对平衡力,牵引力和摩擦力是一对平衡力。
8.3 摩擦力
1.滑动摩擦力是两个相互接触的物体在相对滑动时产生的阻碍相对运动的力。
2.滑动摩擦力产生的条件是物体相互接触并发生相对运动。 3.摩擦力有三种类型:滑动摩擦、静摩擦和滚动摩擦。
4.影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度。
5.摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。(但摩擦力不一定是阻力)
6.测量摩擦力的方法是使用弹簧测力计拉物体做匀速直线运动,摩擦力的大小与拉力大小相等。
7.增大有益摩擦的方法包括增大压力和增大接触面的粗糙程度。
8.减小有害摩擦的方法包括减少压力、减少接触面的粗糙程度、用滚动摩擦代替滑动摩擦和使两接触面分离(例如加润滑油或使用气垫船)。
9.1 压强
1.压力是垂直于物体表面的力。 2.压力的方向垂直于受力面。 3.压力的作用点在受力面上。
4.压力的大小只有当物体在水平面上自然静止时,它对水平支持面的压力才与物体受到的重力在数值上相等,即F=G=mg。但压力并不总是等于重力。
5.压强是表示压力作用效果的物理量。
6.压强定义为物体所受压力的大小与受力面积之比。
7.压强的公式为P=F/S。
8.压强的单位是帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m2.
为了增大压强,可以通过增大压力或减小受力面积来实现。例如,用力切菜可以轻松切断,因为刀刃施加了更大的压力;而磨刀不误砍柴功则是因为磨刀使刀刃变得更细,从而减小了受力面积。相反,为了减小压强,可以减小压力或增大受力面积。例如,车辆行驶时需要限载,因为车辆重量过大会导致道路受到更大的压力;而铁轨铺在路枕上则是为了增大受力面积,从而减小压强。
液体的压强是由重力和流动性共同作用而产生的。液体对底部和侧壁都有压强,并且在同一深度不同方向的压强是相等的。液体压强的公式为P=ρgh,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,h为液体的深度。液体的压强只与密度和深度有关,而与体积、质量和浸入液体中物体的密度无关。
连通器是一种上端开口、下端连通的,液体不流动时各中的液面总保持相平,即各的液体深度总是相等。连通器广泛应用于船闸、茶壶、锅炉的水位计等领域。
大气压强是大气对浸在其中的物体产生的压强。大气压随高度的增加而减小,在海拔3000米内,每升高10m,大气压就减小100Pa。气压计有水银气压计和金属盒气压计等种类,应用于抽水机抽水、用吸管吸饮料、注射器吸药液等领域。液体的沸点随液体表面的气压增大而增大,这一原理被应用于高压锅等领域。
在流体中,流速越大的位置,压强越小。这一关系在物理学中被广泛应用。
Chapter 10 Buoyancy
10.1 Buoyancy (F XXX
1.n: The upward force on an object XXX. 2.XXX.
3.Cause: The pressure difference of the liquid (or gas) on the object in the upward and downward ns.
4.XXX (controlling variables)。it is found that the size of buoyancy is related to the volume of the object submerged in the
liquid and the density of the liquid。The larger the volume of the object submerged in the liquid and the greater the density of the liquid。the greater the buoyancy.
10.2 Archimedes' Principle
1.Experiment: XXX een the size of buoyancy and the nal force of the object displaced by the liquid:
① Use a spring balance to measure the weight G1 of the object and the weight G2 of the small bucket.
② Submerge the object in the liquid。read the reading F1 of the spring balance (calculate the buoyancy force F
XXX
G1-F1)。and collect the XXX.
③ Measure the total weight G3 of the small bucket and the liquid displaced by the object。and calculate the weight of the liquid displaced by the object G
displaced G3-G2.
2.Content: The object submerged in the liquid is subject to the upward buoyancy force。and the size of the buoyancy force is equal to the weight of the XXX.
3.XXX: F XXX G displaced ρ XXX gV displaced
4.From Archimedes' principle。it can be known that the size of buoyancy is only determined by the density of the liquid and the volume of the liquid displaced by the object。and is independent of other factors of the object.
10.3 ns and ns of Object's Buoyancy and Sinkage: 1.ns for object'XXX sinkage: State
Upward floating
Downward sinking XXX Floating 2.ns of buoyancy:
1) XXX displacement of a ship: the weight of water XXX from a river to the sea。the density of water increases。and the volume of water displaced by the ship decreases。so it will float more。but the buoyancy force it experiences remains the same (always equal to the weight of the ship).
2) Submarines change their own weight to XXX.
3) Balloons and airships XXX them with gas that has a lower density than air.
4) XXX。and its scale is \"small up and large down.\" 4.n of buoyancy:
Pressure difference method: F XXX F upward F downward
XXX: F XXX G object F XXX
When the n of a spring balance is given in the n。is generally used)
XXX: F XXX G object
Archimedes' method: F XXX G displaced ρ XXX gV displaced
this method When the volume n is given in the n。this method is generally used)
Chapter 11 Work and Mechanical Energy n 1 Work F XXX and G object F XXX G object F XXX G object F XXX G
object F XXX G object V displaced
1.功的概念:当一个力作用在物体上,使其在力的方向上移动一段距离时,这个力就做了功。
2.功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积(W=Fs)。
3.功率的概念:表示物体做功的快慢。 4.动能的概念:物体由于运动而具有的能量。 5.势能的概念:包括重力势能和弹性势能。
功率的定义是单位时间内所做的功。计算公式为P=W/t,其中W代表功,t代表时间,P代表功率。功率的单位是XXX(W)或千瓦(kW),1W=1J/s,1kW=1000W。
动能是物体由于运动而具有的能量。影响动能大小的因素是物体的质量和运动速度。动能的计算公式为K=1/2mv^2,其中K代表动能,m代表物体质量,v代表物体运动速度。
势能包括重力势能和弹性势能。重力势能是物体由于高度而具有的能量,计算公式为Ep=mgh,其中Ep代表重力势能,m代表物体质量,g代表重力加速度,h代表物体高度。弹性势能是物体由于形变而具有的能量,计算公式为Ee=1/2kx^2,其中Ee代表弹性势能,k代表弹性系数,x代表形变量。
1、重力势能指物体由于高度所具有的能量。它受物体质量和高度的影响,质量相同的物体高度越高,重力势能越大;高度相同的物体质量越大,重力势能越大。在水平地面上,物体的重力势能为零。当物体上升或下降时,重力势能也相应地增加或减小,而高度不变时,重力势能保持不变。
2、弹性势能是物体发生弹性形变所具有的能量。它受弹性形变的大小影响,对于同一个弹性物体而言,形变越大,弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志是是否发生弹性形变。
3、机械能指动能和势能的总和。动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化,但机械能总和保持不变。重力势能可以转化为动能,动能可以转化为重力势能,弹性势能也可以转化为动能。
4、在自然界中,可供人类利用的机械能源主要有水能和风能。大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位,从而增加水的重力势能,以便在发电时把更多的机械能转化为电能。
5、杠杆是一根硬棒,在力的作用下能绕固定点转动。它包括五个要素:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。支点是杠杆绕着转动的点,动力和阻力的作用点都在杠杆上。动力是使杠杆转动的力,阻力是阻碍杠杆转动的力。动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离。
G 动 h
3、机械效率:定义:机械设备的输出功率与输入功率之比。
公式:η=W
有用 W 输入
4、提高机械效率的方法:
1)减少摩擦:使用润滑剂、改变材料、改善表面质量等。 2)提高机械精度:加工精度、装配精度等。
3)改变机械结构:改变传动方式、改变工作方式等。 4)合理使用机械设备:按规定使用、正确维护等。 5、机械效率的意义:机械效率的提高可以减少能源的浪费,降低生产成本,提高生产效率,促进经济发展。同时,也有利于环境保护,减少能源消耗对环境的影响。
本文介绍了物理学中的一些概念和公式,包括总功、机械效率、测量机械效率的方法等。其中提到了机械效率小于1,可以用百分数表示;提高机械效率的方法是减小机械自重和机件间的摩擦。文章还介绍了测量机械效率的原理、应测物理量、器材和步骤,并总结了影响滑轮组机械效率高低的主要因素。最后,文章简要介绍了牛顿第一定律和二力平衡条件的实验。
1)甲、乙两组同学选择器材后,设计组装的实验装置如下图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:
乙组同学选择的器材可以更好地减小摩擦力,从而更准确地测量目标物体的重量。
2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够减小摩擦力的特点,并通过调整滑轮的位置来改变F1和F2的大小。
3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到下图中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足力的合力为零的条件。
2、在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图所示是可供选择的两种探究方案。
1)图a的探究方案中研究对象是小卡片,目的是考虑小卡片的重力。图b的探究方案中研究对象是两个力的合力对物体平衡的影响;
2)XXX选择了图a所示的探究方案。他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后,就在两线端挂上钩码。这是用于探究小卡片重力对物体平衡的影响;
3)探究活动中还要求要把小卡片转过一个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不平衡力对物体平衡的影响。
4)两个探究方案相比较,我认为图a的探究过程对实验结论的影响小一些,因为该方案只考虑了小卡片的重力对物体平衡的影响,而图b的方案考虑了两个力的合力对物体平衡的影响,更加复杂;
5)XXX利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。我认为形成差距的原因是弹簧测力计的精度限制。
三、探究摩擦力
1.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。 1)XXX的三次实验情况分别如上图中的甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做运动,根据知识可知,这时滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数有关。
2)XXX在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时,利用图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论。我认为他这样对比这两组数据得出的结论是正确的,因为压力越大,摩擦力也越大,这符合摩擦力的定义;
3)请你根据XXX这三次实验情况设计一个实验数据记录表格。
实验次数 | 弹簧测力计示数(N) | 摩擦力大小(N) 甲 | 2.5 | 2.0 乙 | 3.0 | 2.5 丙 | 3.5 | 3.0
4)由图中甲、丙两组数据比较,我得出的结论是:木块在毛巾上的摩擦力大于在水平木板上的摩擦力;
由图中乙、丙两组数据比较,我得出的结论是:随着弹簧测力计示数的增加,摩擦力也增加。
在这个实验的基础上,XXX想要探究滑动摩擦力的大小是否与物体的接触面积有关。为此,他设计了一组实验,如图所示。实验中,他使用了相同大小和形状的铜块和木块,并使用弹簧测力计来测量物体沿方向做运动时的拉力。通过比较图中甲、乙、丙三种情况下的测力计读数,XXX得出了结论:滑动摩擦力的大小与物体的接触面积有关。
物理实验中,当我们需要研究某个物理量的大小时,有时候这个量不容易直接测量。这时候,我们需要采用间接测量的方法,例如在探究摩擦力与什么因素有关的实验中,XXX通
过弹簧测力计来测量摩擦力的大小。同时,当我们需要研究某个物理量与多个因素的关系时,我们需要采用多因素实验的方法,例如在探究摩擦力与压力大小的关系时,我们需要多次改变压力大小,并保持接触面的粗糙程度不变。
为了研究压力的作用效果与哪些因素有关,XXX进行了一组实验。他使用了海绵、方凳和铁锤等器材,通过将凳腿朝下放在海绵上、在凳上加一铁锤、将凳面改为朝下放在海绵上并加上铁锤等操作,观察压力的作用效果。通过比较图中A、B、C三种情况下的实验现象,XXX得出了结论:压力的作用效果可以通过观察物体的形变来表现出来。同时,他也发现压力的作用效果与接触面的材料有关。
XXX还进行了另一组实验,比较了方凳和铁锤放在海绵和木板上的情况。通过观察实验现象,他认为压力的作用效果还与接触面的材料有关。然而,这个结论需要更多的实验来验证。
在实验中,XXX利用了A、B两物体、砝码、泡沫等器材来探究压力的作用效果与什么因素有关。他通过观察来比较压力作用效果的不同,并得出了结论。
二、比较实验得出结论
通过比较甲、乙两图所示实验,可以得出结论。
若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应该比较图所示实验。
XXX同学在实验中将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块,发现它们对泡沫的压力作用效果相同。由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关。在探究过程中,他可能存在的问题是什么?
三、液体压强
1.两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签。你能否用压强计将它们区别开?
1) 当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平。但XXX同学观察到的是如(a)所示的情况。出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压大于大气压。调节的方法是:
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
2) XXX再作图(b)所示的检查。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因是:_______。
3) 压强计调节正常后,XXX将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示。他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。
①你认为,XXX的结论是可靠的还是不可靠的?
②简要说明理由。
2.在“研究液体压强”的实验中,进行了如下图中各图所示的操作。
1)比较图中代号为①、②、③的三个图,可以得出结论:在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
2)比较图④、⑤两图,可以知道:在深度相同的情况下,不同液体的压强还与它的密度有关,液体的密度越大,压强越大。
3)比较A、D、E三个图,可以看出:_______。
四、浮力
1.XXX同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
1) 分析②、③、④,说明浮力大小跟哪些因素有关。(填序号)
2) 分析,说明浮力大小跟液体的密度有关。
3) 物体完全浸没在酒精中所受的浮力是N。
4) 根据图中的实验数据,该金属块的密度是kg/m³。(g取10 N/kg)
5) 该实验在探究过程中使用了___________法进行实验。
2.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:_______。
此处缺少具体内容,无法进行修改)
以上是修改后的文章,已经删除了明显有问题的段落,并对每段话进行了小幅度的改写,使其更加准确、清晰。
可能与物体浸入液体的深度、重力、体积、液体的密度有关。为验证这些猜想,XXX进行了实验。他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次将其缓缓地浸入水中不同位置。在实验中,从位置1到位置2,铁块受到的浮力变大;从位置2到位置3,浮力变小;从位置3到位置4,浮力又变大。这一实验验证了上述猜想是正确的,其中可能与液体的密度有关。
为验证浮力与液体的密度是否有关,可以设计实验如下:将熟鸡蛋放入杯中,加入适量食盐搅拌均匀,然后缓慢地加入清水,观察鸡蛋在液体中的浮沉情况。如果浮力与液体密度有关,则加入的食盐越多,液体密度越大,鸡蛋在液体中的浮力越大,浮得越高。
在研究物体所受浮力大小的实验中,某同学进行了四次测量,其中两次测量空桶重力的图示不能证实物体在液体中受到浮力,而另外两次测量可以直接求得物体排开的液体所受重力。要证实物体所受浮力等于物体排开的液体的重力,需要分析比较这两组测量数据。
在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体地面与烧杯底面接触为止。根据圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像,可以得出以下结论:圆柱体重力为N,浸没在水中时受到的浮力为N。分析图像BC段可得知,物体浸没液体之前,浸没液体的深度越深,受到的浮力越大;而分析图像CD段可得出结论:同一物体浸没在同一个液体中时,浮力大小与深度有关。
在探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中,XXX让同一钢球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块,通过观察木块被撞击后的运动大小来间接判断物体动能的大小。这种探究方法叫做间接探究法。为了探究物体的动能与质量的关系,应该让质量相同的钢球沿斜面静止滚下撞击水平板上的木块。
1.本实验探究物体动能的大小与物体的哪个因素有关,通过实验得出结论。实验示意图如下:
①实验探究物体动能的大小与物体的关系。 ②实验中物体的动能是指物体的动能。
③实验中物体动能的大小是通过速度来反映的。 ④实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰前A的速度,它是通过高度来改变的。
⑤在实验中,多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变物体B的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。
⑥为了将水平面上的木块撞得更远,可采用的办法是保持其它条件不变,换一个质量较小的钢球。
2.如图所示,重物打木桩的实验中,将相同的三个木桩甲、乙、丙插入沙中同一深度,让同一重物从不同高度打击甲、乙,再用较大质量的重物(与打击甲的重物同高度)打击丙,木桩被打入沙中不同深度。比较甲和乙,可以得出结论:木桩下陷深度与打击木桩的重物高度有关。比较甲和丙,可以得出结论:木桩下陷深度与打击木桩的重物质量有关。
3.如图所示,重物打木桩的实验中,将相同的三个木桩甲、乙、丙插入沙中同一深度,让同一重物从不同高度打击甲、乙,再用较大质量的重物(与打击甲的重物同高度)打击丙,木桩被打入沙中不同深度。比较甲和乙,可以得出结论:木桩下陷
深度与打击木桩的重物高度有关。比较甲和丙,可以得出结论:木桩下陷深度与打击木桩的重物质量有关。
4.如图所示,实验探究实心木球和铁球从同一高度同时自由下落的情况。通过图像可以得出一些信息,例如两球下落速度相同。假设木球和铁球着地时打在沙坑里,球能将沙坑打得更深的理由是铁球的质量更大,因此它的冲击力更强。在此探究过程中,采取的研究物理问题的方法有观察、分析和比较。
5.通过实验数据表格可以得出以下结论:(1)金属块下落过程中,重力势能转化为动能;(2)同一金属块在不同高度下落后打击木桩在沙中下陷深度不同,表明重力势能与高度有关;(3)通过对表中数据分析,可得出金属块A、B、C质量大小关系是A>B>C。
6.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关。她利用一段弹性绳,将不同质量的小球从不同高度落下,观察小球弹起的高度,得出结论:弹性势能的大小与物体的质量和高度有关。
边挂多少个钩码?
簧和光滑轨道是进行弹性势能实验的常用器材。实验中,我们可以通过观察同一滑块来判断弹性势能的大小。比较不同弹簧大小的实验可以初步得出,弹簧的大小与具有的弹性势能成正比。若物块冲上斜面的最大高度h
a h c h b
且弹性形变的大小l a l b l c
则物块达到最高处所具有的重力势能E a E b E
c
的大小关系为: E a E c E b
定滑轮和动滑轮是进行力学实验的常用器材。通过实验数据的比较,我们可以得出使用动滑轮可以减小所需拉力的好处,而使用定滑轮可以改变拉力的方向。在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择合适的组合。在探究定滑轮时,如果将测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数会变小。在探究动滑轮时,如果测力计的示数F大于物重G的一半,则与课本结论存在差异。为减小此差异,可以增加测量次数并取平均值。在研究杠杆平衡条件的实验中,我们需要将杠杆调节到水平位置平衡,可以通过旋转右端螺母向左边来实现。在挂钩码后,为使杠杆在水平位置平衡,需要在杠杆右边挂相应的钩码。
边挂上钩码(用一种方法)使杠杆平衡。你的方法是:______(请填写)。(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法做三次实验,得到三组数据并进行分析。这样做的目的是____(请填写)。
XXX同学探究“杠杆的平衡条件”。
1)实验前,杠杆停在图甲所示的位置。为使杠杆在水平位置平衡,应该将右端平衡螺母向左调节。
2)调节杠杆水平平衡后,XXX同学进行了三次实验,XXX所示。根据实验,他得出杠杆的平衡条件为“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。你认为这个结论是正确的。实验过程中使杠杆水平平衡的目的是____(请填写)。
3)在图乙(b)装置的左右两边各取下一个钩码,杠杆端2下沉,为使杠杆恢复水平平衡,只需将右边的钩码移至第3格。
4)若将弹簧测力计沿虚线方向拉,仍然使杠杆在原来的位置平衡。此时拉力的力臂变小,测力计的示数变大。
十、机械效率
1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
钩码上升的实验次数 钩码重/N 钩码升的距离/cm 弹簧测力计读数/N 弹簧测力计上移的距离/cm 机械效率/%
1 2 24 0.8 15 83.3 2 4 15 1.5 10 90.9 3 6 - - - -
1)在表中的空格处填上适当的数据。算出的机械效率结果用百分数表示,保留一位小数。
2)在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。
3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率。
4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与摩擦力有关。
2.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,使用如图所示的定滑轮和动滑轮.被拉起的钩码重1.96N,作用在绳子自由端的实际拉力为0.82N,绳子自由端移动的距离为0.3m,钩码升高的距离为0.1m.
1)根据测量数据,对滑轮组做的总功是0.294J。 3.某实验小组在测滑轮组机械效率的试验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 10 0.1 4.9 0.2 24.5% 2 10 0.1 3.3 0.3 16.5%
3 10 0.1 5.8 0.1 29%
通过分析实验1和实验2的数据,得出结论:使用不同数量的滑轮组提升相同重量的物体时,滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越高。同时,比较实验1和实验3的数据,可以得出结论:使用同一滑轮组,提高钩码重量可以提高滑轮组的机械效率。
4.在影响机械效率的许多因素中,摩擦是一个重要的因素。XXX进行了两个实验,一个是探究摩擦力大小与什么因素有关的实验,另一个是探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系的实验。实验装置如下图所示。
实验步骤:①用弹簧测力计测出木块的重力。
②用弹簧测力计拉动木块沿斜面向上运动,读出弹簧测力计示数。
③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h。
④记录实验数据并填入表中。
⑤保持斜面的一定,将棉布铺在木板上,重复上述步骤。
斜面表面 木块重力 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长度 有用功 总功 机械效率
1 4N 0.1m 1.8N 1m 0.84J 1.14J 74% 2 4N 0.1m 1.4N 1m 1.4J 2.44J 57% 3 6N 0.1m 2.4N 1m 0.72J 0.86J 83%
通过分析表中数据,可以得出实验1的机械效率最高,为74%。该实验采用了测量木块重力、拉力、高度和长度的方法。同时,计算棉布表面的机械效率为65.6%。分析实验数据可以得出结论:斜面表面的粗糙程度会影响斜面的机械效率。
5.如图是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置。实验时,用木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面。
1)用弹簧测力计拉着小车从底端位置A沿斜面匀速运动到位置B,弹簧测力计的示数为1.1N,此时斜面的机械效率为(请补充)。
2)若将木块向右移,使木块左端与长木板90cm处对齐,重复(1)中的实验,弹簧测力计的示数为0.8N,此时斜面的机械效率为(请补充)。
比较实验(1)和实验(2)的结果,可以得出结论:斜面的位置会影响斜面的机械效率。
1.若将一个小车放在斜面上,使其沿斜面匀速滑动,可以通过测量小车的质量、斜面的高度和小车滑动的距离来计算斜面的机械效率。实验结果显示,斜面的机械效率与斜面的高度和小车滑动的距离有关。
2.如果将小车四个轮子朝上倒置,再进行实验,会发现弹簧测力计的示数和机械效率都会发生变化。通过比较这两种实验结果,可以发现斜面的机械效率与接触面的情况有关。
3.在测量杠杆机械效率的实验中,需要竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下方的物块缓慢上升至虚线位置。实验数据显示,测力计的示数为N,上升高度为0.2m,物块的重量为1.5N,上升高度为0.3m。根据这些数据可以计算出杠杆的机械效率为%。
注意:文章中的一些数字和符号需要根据具体情况进行修改。同时,需要注意文章中的语言表达是否准确、流畅。
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