探究斜面的机械效率

合集下载

探究斜面的机械效率

提出问题：小明通过实验探究了使用滑轮不能省功，并测定了滑轮组的机械效率。他想斜面也是一种机械，那么使用斜面能否省功，若不能省功斜面的机械效率与哪些因素有关？它的省力情况与机械效率又有什么关系呢？我们该如何测量并探究斜面的机械效率呢？

猜想与假设：

1．使用斜面不能省功。

2．斜面的机械效率跟它的倾斜程度有关。斜面倾斜程度越大，机械效率越高。

3．斜面的机械效率与斜面粗糙程度有关，斜面越粗糙，机械效率越高。

设计实验：

要证明同学们的猜想是否正确，最好的办法就是做实验，但是在做实验之前，我们必须先设计好实验方案。讨论完成以下问题：

（1）当一个物理量与几个因素有关时，我们用方法来进行实验。

（2）探究斜面的机械效率，需要测量哪些物理量：。

（3）我们需要哪些测量仪器：。

（4）斜面的机械效率表达式：。

（5）你准备怎样测量拉力的大小。

实验器材：一块长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺、几块高度不相等的木块、毛巾、玻璃、细绳。

实验过程：

1．用弹簧测力计测得小车的重力G。

2．用长木板和木块装置成如图所示的斜面，把小车通过细绳与弹簧测力计连接，沿斜面拉动弹簧测力计，把小车匀速拉上斜面。

3．分别从弹簧测力计上读出拉力F，并用刻度尺测出小车移动的距离S和升高的高度h。

4．保持斜面的长度不变，换用不同高度的木块，逐渐增加斜面的高度，做3次实验。分别将实验数据记录在表格中。

5．保持斜面的高度不变，换用不同的材料铺在木板上，改变斜面的粗糙程度，做3次实验。分别将实验数据记录在表格中。

设计实验表格

表格一

实验次数斜面

探究斜面机械效率教案

教案：探究斜面机械效率

一、教学目标：

1.了解斜面机械效率的概念和计算方法。

2.通过实验探究斜面机械效率与斜面倾角、摩擦因数等因素的关系。

3.培养学生的实验探究和分析问题的能力。

二、教学步骤：

1.导入新知识

通过展示一个实际的斜面机械装置（如坡道车、升降机等），引发学

生对斜面机械效率的兴趣。通过提问引导学生思考：在实际应用中，梯子、斜坡等用来爬高、搬运的工具都需要付出一定的力，我们如何来评价这种

工具的效率呢？

2.概念讲解

向学生介绍斜面机械效率的概念：斜面机械效率是指在斜面上作功与

输入力的比值，可以用来评价斜面机械装置的优劣。

3.实验探究

设置不同的斜面角度，使用定量的力推动物体上斜面，测量推动物体

上斜面的力和推动物体高度的变化，并记录实验数据。

4.数据分析

将实验数据进行整理和分析，计算出不同斜面角度下的机械效率。

5.结果讨论

根据实验数据和计算结果，让学生讨论斜面机械效率与斜面倾角的关系，并总结出结论。

6.影响因素讨论

引导学生思考斜面机械效率还受到哪些因素的影响，如摩擦力、物体质量等，并让学生进行预测和分析。

7.设计实验

让学生根据所学知识，设计一系列实验来探究摩擦力、物体质量等因素对斜面机械效率的影响。

8.实验执行和结果分析

学生自行进行实验并记录实验数据，然后进行数据分析和结果讨论。

9.知识总结

根据实验结果，学生总结出斜面机械效率与各种因素的关系，并加以总结归纳。

10.解决问题

选择一些较复杂的问题，让学生通过运用所学知识，解决问题并进行总结。

三、教学资源准备：

1.示意图或实际的斜面机械装置。

斜面的机械效率练习题

机械效率探究题

1、下图是小明同学斜

素有关的实验装置。

实验时他用弹簧测力

计拉着同一物块沿粗

糙程度相同的斜面向

上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：⑴明探究的是斜面的机械效率跟

________的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为_________。

⑵分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效

率越_________。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持_________不变。

2、为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系，小华在斜面上每

次都匀速拉动物块(如图)，实验数据记录如下：

效率为_____。

(2)分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾

角越大，所需的拉力越______，斜面的机械效率越______，斜面的机械效率与

物重_______ (填“有关”或“无关”)。

3、小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟

斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块

长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图28所示。下表是他们实验记录的有关数据。

（1）在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，是为了__________________.

（2）在第2次实验中，拉力做的总功是____________J，斜面的机械效率是

____________。

【实验】探究斜面的机械效率

高垚骏（安徽省宣州区新田中心初中）提供

实验目的：

1．知道利用斜面做功时有用功与总功的计算方法，会计算斜面的机械效率。

2．会测定斜面的机械效率，并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

实验原理：

利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。所以克服物体重力所做的功Gh是有用功，拉力所做的功Fs是总功。斜面的机械效率是

实验器材：

弹簧测力计、刻度尺、1米长的木板、带钩的长方体木块、长方体木垫、长毛巾、1米长的玻璃板、砝码一盒。

实验步骤：

实验一：探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系

控制斜面的粗糙程度和物体重力一定，改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次实验。每次实验都要沿斜面方向匀速拉动长方体木块，分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G、小车上升的高度h，记录在下表中。

实验二：探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系

控制斜面的倾斜程度和物体重力一定，改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次实验。每次实验都要沿斜面方向匀速拉动长方体木块，分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G、小车上升的高度h，记录在下表中。

实验三：探究斜面机械效率与物体重力的关系

控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次实验。每次实验都要沿斜面方向匀速拉动长方体木块，分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G、小车上升的高度h，记录在下表中。

分析论证：

斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越大。斜面的倾斜程度一定时，斜面越光滑，机械效率越大。斜面的机械效率与物体的重力无关。

测量斜面的机械效率实验原理

测量斜面的机械效率实验原理实验目的：

通过实验测量斜面的机械效率，了解斜面在力学上的应用和性能。

实验原理：

斜面是物理学中常见的简单机械装置，利用斜面可以减小所需

的力以提升物体或者改变物体的速度。机械效率是指机械装置在能

量转换过程中的有效性，通常用来衡量机械装置的性能。斜面的机

械效率可以通过实验来测量。

测量斜面的机械效率的实验装置通常包括一个斜面、一个物块、一个滑轮和一根绳子。首先，将斜面倾斜放置，然后将物块连接到

绳子的一端，另一端通过滑轮固定在斜面上。施加一个力使得物块

上升或下降，通过测量所施加的力和物块的位移，可以计算出斜面

的机械效率。

实验步骤：

1. 将斜面倾斜放置，并固定好。

2. 将物块连接到绳子的一端，另一端通过滑轮固定在斜面上。

3. 施加一个力使得物块上升或下降，记录下所施加的力和物块的位移。

4. 根据测得的数据，计算斜面的机械效率。

实验注意事项：

1. 确保实验装置的稳定性，避免发生意外。

2. 测量时要注意准确记录所施加的力和物块的位移，以保证实验数据的准确性。

3. 在实验过程中要小心操作，避免发生意外伤害。

通过这个实验，我们可以深入了解斜面的机械效率，并且通过实验数据的分析，可以进一步探讨斜面在力学上的应用和性能。这对于物理学和工程学的学习都具有重要意义。

初三物理探究斜面的机械效率

探究斜面的机械效率》课堂实录

【教学目标】

一、知识与技能

1．知道利用斜面拉物体时，有用功与总功的计算方法，会计算斜面的机械效率。

2．会测定斜面的机械效率，并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

3．知道提高机械效率的意义和主要方法。

二、过程与方法

1．从生活实际出发，培养探究物理学的有关知识的兴趣以及深入认识事物的能力。

2．亲身经历测量斜面机械效率的过程，通过参与探究影响斜面的机械效率因素的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案，并培养自主合作探究的能力。

三、情感、态度与价值观

1．让学生学会关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用

机械效率来评价机械的意识。

2．通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。

【实验教具】

学生用实验器材：弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、带钩的方木块、长方体铁块、砝码。

老师用实验器材：器材同上。

软件：Flash课件。

【教学过程】

一、创设情景，导入新课

师：工人往高处搬重物时，一般会用什么方法？

生：用木板搭成一个斜面，把重的东西推上去或拉上去。

师：为什么这么做呢？

生：因为斜面可以省力。

师：斜面这种省力的机械，在生活中有许多运用，同学们都见过哪些斜面？

生：盘山公路就是一个大斜面。（大屏幕）

师：还有吗？

生：我们骑自行车上坡时，走S形路线会更容易一些。也是利用了斜面可以省力。

师：这盘山公路像不像S形？

师：桥梁的引桥也是一个斜面，而且桥面越高，引桥也越长。（大屏幕）

师：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？

生：不能。因为使用任何机械都不能省功。

斜面机械效率

记录表格：
斜面倾斜程度和斜面的粗糙程度一定
实验小车斜面拉力斜面有用总功
次数重力高度 F/N 长功W W总
G/N h/m
s/m 有/J /J
1
机械效率
2
3
结论：
斜面机械效率高低与物重无关。
记录表格：
斜面倾斜程度和斜面的粗糙程度一定
实验小车次数重力
G/N
Hale Waihona Puke Baidu11
斜面拉力斜面
4.0
0.1 0.4
1.5 0.3 0.45 88.9%
4.0 0.1 0.4 1.2
0.5 0.60 66.7%
结论:①任何一个机械的机械效率都不是固定的。
②使用相同的滑轮组做功时,其额外功是相同的,提升不同的物体时,物体越重,做的有用功越多,则机械效率越高。
③使用不同的滑轮组做功时,提升相同的物体,其有用功相等,动滑轮个数越多,则额外功越多,总功越大,则机械效率越低。
最陡 1 0.23 0.5 0.72 0.23 0.36 63.9％
结论：斜面粗糙程度一定时,斜面倾斜程度越大,机械效率越高。
记录表格：
斜面的倾斜程度一定
斜面小车材料重力
G/N
木板
斜面高度 h/m
拉力斜面 F/N 长
s/m

九年级物理中考复习实验探究斜面的机械效率.人教版

探究斜面的机械效率

1 假如用斜面推沙子（媒体显示），有用功、总功、额外功各是多少？

机械效率表示

机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示，有用功总小于总功，所以机械效率总小于1”某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70%，另30％做的是额外功。

提高机械效率有重要的经济意义：

提高机械效率的主要办法是：

2 提出问题：

做出猜想：

实验器材：

探究“斜面的机械效率”的实验装置如图所示，某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想：

设计实验表格（补充完整，把缺少的符号单位补上）斜面

倾斜

程度

小车重G 斜面高度

沿斜面拉

力F

斜面长s 有用功总功机械效率较缓

较陡

最陡

下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：

⑴请将表格中空格处的数据填写完整；

⑵由以上表格小明得出“斜面越陡机械效率越高”的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有：

⑶分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越___________（填“省力”或“费力”）；斜面在我们生活中的应用有_____________________（只写出一条即可）。

实验要求：用弹簧测力计拉小车沿斜面向上做运动

实验中测出哪些物理量(文字与字母表达)：

3 学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么

因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：A.斜面的机

械效率跟斜面的倾斜程度有关；B.跟斜面的粗糙程度有关；C.

跟斜面的长度有关；D.跟物体的重力有关。小刚同学为了证实

进阶中考2020——实验专练(斜面机械效率)物理精选练习题

实验专练（斜面机械效率）物理精选练习

1．物理学习兴趣小组的同学们利用如下图所示的装置探究了斜面的机械效率跟什么因素有关。下表是他们在同一斜面上沿斜面拉动木块匀速向上运动时得到的数据和根据数据计算出的机械效率，请你利用这些数据计算和回答下列问题。

所用的时间为5s，求木块移动的速度及拉力对木块做功的功率；

（2）计算第3次实验斜面的机械效率；

（3）比较实验结果可以得出：在接触面粗糙程度和木块沿斜面移动的距离相同的情况下，影响斜面机械效率的因素是＿＿＿＿。

2．探究“斜面的机械效率”的实验装置如图所示，某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想：

下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：

（1）请将表格中空格处的数据填写完整；

（2）由以上表格小明得出“斜面越陡机械效率越高”的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有：

①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（3）分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越＿＿＿＿（填“省力”或“费力”）；斜面在我们生活中的应用有＿＿＿＿＿＿＿＿（只写出一条即可）。

3．如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：

（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做＿＿＿＿＿运动．

（2）比较表中“物块重”和“＿＿＿＿＿＿＿＿”两栏对应的数据，可知斜面是一种＿＿＿＿＿＿（选填“省力”或“费力”）的简单机械．

专题33 斜面及斜面机械效率的计算(解析版)

专题33 斜面及斜面机械效率的计算

斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识，也是中考中常考实验之一。通过斜面及斜面的机械效率考查，能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况，加深对机械效率的理解。在中考试卷中，结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查，侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素，主要以实验、计算形式考查，分值在2分—6分左右。

一、斜面定义、特点及实际应用：

1、斜面的定义：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。

2、斜面特点：斜面是一种省力的简单机械。

用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h，倾角为α，推力F所做的功W F=FL，不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功W G=Gh，根据机械功的原理（使用任何机械都不省功），得FL=Gh,所以sin

F G

==，由于L>h，所以可以省力。

3、应用：螺旋（木螺丝、螺母、螺杆、饮料瓶瓶盖）、盘山公路等。

例题1 （2022全国九年级）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为F B、F C，各个过程拉力做功为W B、W C，则它们的大小关系正确的是（）

A．W B＞W C，F B＜F C B．W B＝W C，F B＜F C

C．W B＞W C，F B＝F C D．W B＝W C，F B＝F C

【答案】B。

考点透视

迷津点拨与点对点讲练

【解析】斜面光滑说明摩擦力为0，拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功，两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即W B ＝W C ，斜面BA 的倾斜角度小于斜面CA 的倾斜角度，所以s AB ＞s AC ，由W=Fs 可知所以物体沿BA 运动时拉力较小，即F B ＜F C ，故选B 。

探究斜面机械效率

龙源期刊网

探究斜面机械效率

作者：杨国宝

来源：《理科考试研究·初中》2013年第01期

探究斜面的机械效率一直是近几年中考考查的热点，也是有关机械效率探究题的难点.部

分同学不会探究斜面的机械效率，从而不理解斜面机械效率与哪些因素有关，进而使同学对斜面机械效率得出错误的结论.下面通过对一道试题的简单分析从而得出研究的结论，与大家共勉.

例（2012年武汉）下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置.

（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是

九年级物理斜面的机械效率知识点归纳

九年级物理《斜面的机械效率》知识点归纳

九年级物理《斜面的机械效率》知识点归纳斜面的机械效率：有用功 W有用=Gh 总功 W总=Fl W总=Gh+fl （f为摩擦力) 额外功 W额外=W总-W有用 W额外=fl 机械效率测量斜面的机械效率：【实验目的】：测量斜面的机械效率【器材】斜面，铁架台，小车，弹簧秤，米尺【操作】

（1）照图那样安装好斜面，将小车放在斜面上。用弹簧秤缓慢地把

小车拉上斜面，记下弹簧秤的示数F，测出小车沿斜面通过的距离L，用弹簧秤称得小车重G，并测出小车上升的高度h，算出斜面的效率η1＝Gh／FL。（2）把小车翻过来（轮子朝上）放在斜面上，重复

上述实验，根据实验数据算出此时斜面效率η2。（3）增大斜面的倾角，小车仍翻着放在斜面上重复实验，算出斜面效率η3。比较

η1、η2、η3的大小，可知η1＞η2，η2＜η3。分析实验结果可得：斜面的效率主要受斜面和小车间的摩擦的影响，在（1）中由于

轮子和斜面间的滚动摩擦小，必需做的额外功少，效率就高。在（3）中，当倾角增大，车对斜面的压力减小，从而摩擦也减小，因此效率比（2）时高。比较操作（2）、（3）中的F及η的大小，可知斜面越省力其效率不一定越高。提高斜面机械效率的方法: 在其他条件一

定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高，斜面表面粗糙程度越大，机械效率越低；机械效率与物体重量无关，物体斜面之间接触面大小无关。例：如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用 400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子拉到汽车上，在这过程中拉力做了

______J的功，机械效率为______。要提高该斜面的机械效铝，应该_______。（写出一条措施）

中考物理物理探究斜面的机械效率教案

中考物理物理探究斜面的机械效率教案教案：探究斜面的机械效率

教学目标：

1.了解斜面的机械效率的含义和计算方法。

2.设计并进行实验，探究斜面的机械效率与斜面角度、斜面摩擦系数等因素之间的关系。

3.掌握实验数据的处理及分析方法。

4.培养学生动手实验和团队合作的能力。

教学准备：

1.实验器材：斜面板、物体、线轮、试验台、勾尺、滑轮、吊线、不同附加重物等。

2.实验材料：实验手册、计算器、数据表格、实验报告模板等。

3.教学软件或多媒体资料：实验视频、模拟软件等。

教学过程：

Step 1：导入 (10分钟)

1.引导学生回顾斜面功的概念和计算方法。

2.引导学生思考，斜面上物体的功是否等于斜面所做的功，从而引出机械效率的概念。

Step 2：理论讲解 (10分钟)

1.介绍机械效率的定义和计算方法：机械效率=机械得力/机械输入力

*100%。

2.解释机械效率小于1的原因，引导学生讨论摩擦力在实际机械中的

作用。

Step 3：设计实验 (20分钟)

1.定义斜面角度、斜面摩擦系数为实验变量，机械效率为实验因变量。

2.学生分组设计实验方案，包括实验器材的选择、实验步骤的安排等，并进行实验预测。

Step 4：实验操作 (40分钟)

1.学生按照实验方案进行实验操作，并记录实验数据。

2.学生注意实验的准确性和安全性，合理使用实验器材，遵守实验守则。

Step 5：数据处理与分析 (20分钟)

1.学生整理实验数据并绘制实验曲线。

2.学生根据实验数据，讨论机械效率与斜面角度、斜面摩擦系数之间

的关系。

3.学生分析实验结果，得出结论，并解释相关物理原理。

斜面机械效率公式为

斜面机械效率公式为：η=W有 /W 总 =Gh/Fs。

斜面机械效率的推导

（G为物体重量， h 为斜面竖直高度， F 为拉力大小， s 为斜面长度。）

推导公式：η=sin θ/ μcosθ+sin θ=1/( μcot θ+1)

（θ 为斜面倾角，μ为滑动摩擦系数）

推导过程：如图，将物体重力垂直分解为垂直于斜面的力F⊥和平行于斜面的力F∥，则：

η=W有 /W 总

=Gh/Fs=Gh/(f+F')s=Gh/(μF⊥+F∥)s=Gsinθ*s/(μGcosθ+Gsinθ)*s=sinθ/μc osθ+sin θ =1/( μcot θ+1)

编辑本段机械效率的意义

（1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。

（2）在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。总功：即动力对机械

所做的功，称之为动力功，也叫输入功。

理想机械： W总=W有用， W输入 =W输出， W动=W阻。

实际机械： W总=W有用 +W额外， W输入 -W输出 =W额外， W动=W有用阻力+W无用阻力

编辑本段相关实验

1、研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。

探究斜面机械效率的实验

猜想：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高

实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺

（实验过程中，保持木块所受重力 G不变，斜面长 S 不变，改变的是斜面的高度h 和拉力 F）

实验步骤：( 将所测数据填入表格一中)

进阶中考2020——实验专练(斜面机械效率)物理提升练习题

实验专练（斜面机械效率）物理提升练习

1．小明在探究“斜面的机械效率”的实验中，用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面，用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端。

（1）小明在实验中，调整斜面的高度为h=0.22m，将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中，弹簧测力计的示数F=4.0N，则有用功为＿＿＿J，机械效率为＿＿＿。

（2）小明利用上述器材进一步研究发现，木板搭成倾角不同的斜面时，将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系：

通过数据分析，小明得出初步结论：W额外与L成＿＿＿比，小明查阅资料后证实此结论是正确的。根据此结论，当斜面的水平长度L=0.40m时，斜面的机械效率为＿＿＿；当木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为＿＿＿N。

2．如图是小明同学做“探究斜面的机械效率”的实验装置。

（1）请计算斜面坡度为的60º时的机械效率。

（2）请你根据实验数据推导下列的结论：

结论1：沿粗糙程度相同的斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面坡度越＿

＿＿＿＿＿＿＿，拉力越小。

结论2：在粗糙程度相同的条件下，斜面坡度越大，机械效率越＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）如果你是一位建筑设计师，需要设计一幢老年人俱乐部的大楼，受上述实验的启发，在设计楼梯时，你会把楼梯设计得较＿＿＿＿＿＿＿＿（填“缓”或“陡”）

3．利用如图给出的器材：斜面，重量不相同的滑块A 、B 、C

（A B C G G G ＜＜。），猜想：滑块越重，用斜面提升它时的机械效率越大。猜想是否正确，请设计实验去验证。

初中物理探究影响斜面机械效率的因素

初中物理探究影响斜面机械效率的因素影响斜面机械效率的因素有很多，包括斜面的摩擦力、重力、斜面的

倾角等等。在进行实验之前，首先要了解机械效率的定义。机械效率是指

机械装置所完成的有用功与输入的总功之比。当输入总功和输出有用功相

等时，机械效率为1，表示机械装置完全没有损失，是理想的情况。

有以下几个因素影响斜面机械效率：

1.斜面的摩擦力：

在实验中，我们可以通过在斜面上放置物体，并使物体沿斜面下滑，

观察并记录下滑过程中斜面上的摩擦力。根据实验观察的结果，我们可以

得出结论：斜面的摩擦力越小，机械效率越高。也就是说，当摩擦力越小，有用功越接近输入总功，机械效率越高。

2.重力：

重力是斜面机械效率的重要因素之一、重力越大，物体所受的重力分

量越大，沿斜面下滑时所做的功就越大。所以重力对机械效率有正向影响。但需要注意的是，在实际的应用中，我们常常会使用斜面来降低重力对物

体所作的功，从而降低所需的力的大小。

3.斜面的倾角：

斜面的倾角对机械效率也有影响。倾角越大，物体下滑时所做的水平

方向的功越大。所以倾角对机械效率有负向影响。在实验中，我们可以通

过改变斜面的倾角，观察物体下滑时的行为来证明这一点。

4.斜面的结构和材料：

斜面的结构和材料对机械效率也有影响。比如，光滑的斜面与粗糙的斜面在机械效率上会有不同的表现。一般来说，光滑的斜面上的摩擦力较小，能够实现较高的机械效率。而粗糙的斜面上的摩擦力较大，会导致机械效率较低。

综上所述，影响斜面机械效率的因素有斜面的摩擦力、重力、斜面的倾角、斜面的结构和材料等等。在实际应用中，我们可以根据需要调整这些因素，以提高机械效率。同时，还需要注意平衡各个因素之间的关系，以使机械装置在各方面达到最佳效果。

探究斜面的机械效率