1、测滑轮组的机械效率实验的改进初中物理“测滑轮组的机械效率”实验中，要学生测量和记录的数据较多，操作不方便，效果不直观。为此，我对实验进行了改进。改进后的实验更方便、直观、灵活，易于学生接受，方便教师讲评、演示。一、改进原因1、难得出 s=nh 的关系。用刻度尺测量钩码提升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s 时准确度差，实际测量时很难得出 s=nh 的结论（n 指承担物重的绳子段数） 。因为钩码的位置与弹簧测力计的位置在竖直方向不在同一直线上，所以实验时不能同时测出钩码和弹簧测力计的初位置。按原装置操作，必需测量了钩码的初位置以后，要移动刻度尺去测量弹簧测力计的初位置，这时，钩码的初位置可能
2、发生了变化，因为弹簧测力计是用手提着，没有固定不动的，造成测量弹簧测力计的初位置时准确度差，这是产生 snh 的原因之一。同样，钩码提升一定高度以后，再次测量钩码和弹簧测力计的末位置也会出现类似的误差，这是产生 snh 的原因之二。2、效果不明显：用刻度尺测量出四个数值后，需要进行运算才能得出钩码提升的高度 h 和弹簧测力移动的距离 s，即 h=h2-h1,s=s2-s1。显然，实验时 s=nh 的关系不能直观地在刻度尺上看出来。实际实验时有部分学生测量出四个数值后，不会进行数学运算得出钩码提升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s。3、操作不方便。实验时，要匀速向上拉弹簧测力计，实际操作时很
3、难控制匀速向上拉，再加上做多段绳子承担物重的时候，多数学生就会站在凳子上或桌子上拉，还要一手拉弹簧测力计，一手用刻度尺测量。教师演示时，每做完一步后讲评时，要把整个装置放下，再做下一步时又要重新装配，浪费了大量实验时间，造成学生分组实验时间不够。二、改进后的结构：如右图所示，说明：（1）、刻度尺 1（用于测量钩码提升的高度 h）；（2）、刻度尺 2（用于测量弹簧测力计移动的距离 s，调零时可上下移动）；（3）、导轨（防止弹簧测力计偏转）；（4）、螺母（用于固定定滑轮）；（5）、定滑轮（改变动力方向，给操作带来方便，调节弹簧测力计保持竖直状态时，可旋转）。三、实验原理： 用弹簧测力计测出钩码重
4、G 和拉力 F 的值，用刻度尺测出钩码提升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s，可算出滑轮组的机械效率 。四、操作步骤1、照图 2 甲那样，把滑轮组安装好，然后用细绳子系住弹簧测力计的拉环跨过定滑轮改变拉力的方向。2、使钩码对准刻度尺 1 的“0”刻线处，弹簧测力计张紧时所附的蓝色指针对准刻度尺 2 的“0”刻线处。3、匀速拉动弹簧测力计使钩码 G 升高，从弹簧测力计读出拉力 F 的值，在刻度尺上可直接读出钩码提升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s，填入记录表格（见下表）。4、算出有用功 W 有用、总功 W 总、机械效率 ，填入记录表格中（见下表）。5、照图 2 乙那样安装滑轮组，重做上
5、面的实验。测滑轮组的机械效率记录表格五、应用举例1、 比如：如图 2 甲所示的滑轮组：（1）、当钩码提升的高度时 h1=5cm，弹簧测力计移动的距离 s1=15cm即：钩码提升 1 格时，弹簧测力计移动 3 格（说明：刻度尺的分度值为5cm）。（2）、当钩码提升的高度 h2=10cm 时，弹簧测力计移动的距离 s2=30cm即：钩码提升 2 格时，弹簧测力计移动 6 格。（3）、当钩码提升的高度 h3=15cm 时，弹簧测力计移动的距离 s3=45cm即：钩码提升 3 格时，弹簧测力计移动 9 格。由以上三次实验可得出 s=3h（由 3 段绳子承担物重）。（4）、若钩码重 G=3.92N，弹簧
6、测力计读数 F=1.5N，则可算出滑轮组的机械效率2、 又如，如图 2 乙所示的滑轮组：（1）、当钩码提升的高度 h1=5cm 时，弹簧测力计移动的距离 s1=25cm即：钩码提升 1 格时，弹簧测力计移动 5 格。（2）、当钩码提升的高度 h2=10cm 时，弹簧测力计移动的距离 s2=50cm即：钩码提升 2 格时，弹簧测力计移动 10 格。由以上二次可得出 s=5h（由 5 段绳子承担物重）。（3）、若钩码重 G=3.92N，弹簧测力计读数 F=1N，则可算出滑轮组的机械效率六、教学中使用情况和效果1、本教具特别适合初中物理“测滑轮组的机械效率”演示、分组实验。2、改进后的好处：（1）具有操作方便：一个人可独立操作，方便教师演示、讲评，容易控制匀速拉弹簧测力计，节约实验时间。（2）效果明显：h 和 s 可在刻度尺上直接读出，比原实验装 h=h2-h1，s=s2-s1 少测二次数值和进行数学运算，减小测量误差，可直观得出 s=nh的关系（而这个关系正是教学中的重点、难点）。（3）从实验操作与观察，学生容易得出如下结论：（1）s=nh（n 指承担物重的绳子段数）。（2）影响滑轮组的机械效率高低的因素：与动滑轮的重力 G1 有关，G1 越大， 越小（动滑轮个数多，重力大）。与被吊物重 G 有关，G 越大， 越大。滑轮组的机械效率 与 h 和 s 无关。
