探究影响滑轮组机械效率的因素
2010-03-21李绍森
物理通报 2010年1期
李绍森
(淄博师专附属中学 山东 淄博 255100 )
在初中物理的实验中,大多数同学来都能测量出“测定滑轮组的机械效率”,但要想弄清影响机械效率大小的因素,就不那么简单了.
为了探究影响滑轮组机械效率大小的因素,我采用了小组合作探究的方式,把同学们讨论交流的结果进行了简单的归纳:机械摩擦、机械重力(动滑轮和绳子的重力)、绳子的绕法、绳子的弹性、物体运动的快慢、物体的重力、物体上升的高度,并引导同学们分别控制变量进行了探究.
在探究机械摩擦对滑轮组机械效率的影响时,我引导同学们设计了两个滑轮组成的滑轮组(动滑轮重0.3 N),提升两个勾码(1 N),拉力方向向下.只改变绳子与滑轮之间的摩擦,保持其他的因素不变.为了达到这一效果,同学们用两根相同的细线,其中一根用水浸湿,以增大绳子与滑轮之间的摩擦.实验结果表明,没浸湿的绳子拉力为0.7 N,用水浸湿了绳子为0.8 N,由此可见用水浸湿了的绳子机械效率要小一些,从而说明机械摩擦越大,机械效率越小.
然后再探究机械重力对机械效率的影响.我让同学们换用了一个重力较大的动滑轮(0.5 N),其他的因素保持不变.结果在使物体升高相同高度的情况下,拉力为0.8 N,总功变大了,机械效率降低了,从而说明机械重力越大,机械效率越小.
然后我引导同学,只改变绳子的绕法,拉力方向向上.结果在使物体升高相同高度的情况下,拉力的大小均为0.5 N,总功相等,从而说明滑……
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