八年级物理 · 简单机械

机械效率测量实验台

沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，同时记下钩码和绳端移动的距离。四个量必须来自同一次提升过程。

匀速上升 · 数据同步

同步读数

拖动滑块，模拟同一次匀速提升中的四项读数。装置由两段绳子承担动滑轮，因此实验数据应接近 s＝2h。

物重 G4.0 N

1 N8 N

提升高度 h0.20 m

0.05 m0.40 m

拉力 F2.50 N

0.50 N6.00 N

绳端距离 s0.40 m

0.10 m0.90 m

有用功 W_有＝Gh0.80 J

总功 W_总＝Fs1.00 J

机械效率 η＝Gh/Fs×100%80.0%

数据合理：有用功小于总功，机械效率小于 100%。

先判断哪个测量量被改变，再回到 η＝Gh/Fs。不要凭“感觉”猜。

选择一种实验情况

请选择你的判断，再核对原因。

提升钩码的 Gh 是有用功；克服动滑轮重和摩擦所做的功不是本次目的，却包含在 Fs 中。因此真实机械的有用功小于总功。

不能说这台机械“效率达到或超过 100%”。应检查读数、单位、是否匀速、是否竖直拉动，以及 h 与 s 是否同步测量。

一部分总功用于提升动滑轮，另一部分用于克服摩擦，它们都会增大额外功。动滑轮越重或摩擦越大，其他条件相同时效率通常越低。

效率表示有用功占总功的比例；功率表示做功的快慢。拉得更快不等于效率一定更高，两者不能混为一谈。