【K12学习】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：

有用功有用=Gh

总功总=Fl

总=Gh+fl

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。

把小车翻过来放在斜面上，重复上述实验，根据实验数据算出此时斜面效率η2。

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，因此效率比时高。比较操作、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1，长为3，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_______。

解析：

提高机械效率的方法是减小总功，以增大有用功在总功中所占的比例。

答案：1XX0%减小斜面的粗糙度

初中物理斜面的机械效率知识点

斜面机械效率定义

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。

斜面的机械效率公式

斜面机械效率公式为：η=有/总=Gh/Fs。

推导公式：η=

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=有/总=Gh/Fs=Gh/s=Gh/s=Gsinθ*s/*s=sinθ/μcosθ+sinθ=1/

斜面的机械效率实验

研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系

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

实验步骤：

①用弹簧测力计测出木块的重力G

②用刻度尺量出斜面的长度S和高度

③用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力

④改变斜面的倾斜程度，量出斜面的高度

⑤用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力

计算公式：

表格一：

附：试验参考数据

结论：在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高

研究斜面机械效率与斜面之间接触面大小关系

猜想：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺

实验步骤：

①用弹簧测力计测出木块的重力G

②用刻度尺量出斜面的长度S和高度h

③把木块平放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力

④把木块侧放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力

计算公式：

表格二：

附：试验参考数据

结论：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面大小无关研究斜面的机械效率与它的粗糙程度的关系

猜想：表面越光滑，机械效率越高

实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺

实验步骤：

①用弹簧测力计测出木块的重力G

②用刻度尺两处斜面的长度S和高度h

③把木块放木板上，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力

④在木板上铺好毛巾，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力

计算公式：

表格三

结论：在其他条件一定时，斜面表面粗糙程度越大，机

械效率越低

研究斜面的机械效率与物体的重量的关系

猜想：斜面的机械效率与物体的重量无关

实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺

实验步骤：

①用弹簧测力计测出木块的重力G1，用刻度尺两处斜面的长度S和高度h

②把木块放木板上，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出拉力F1

③用弹簧测力计测出木块和钩码的重力G2

④用弹簧测力计拉木块和钩码做匀速直线运动，读出拉力F2

表格四

附：试验参考数据

*此处为51%是因拉力四舍五入所致。

结论：机械效率与物体重量无关

经典例题

为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系，小黄同学用弹簧测计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动，如图所示，实数据记录如表：

实验次数斜面的倾斜程度木块重量G/N斜面高度h/沿斜面拉力F/N斜面长s/机械效率η

较缓100.46.61

较陡100.57.6165.8%

最陡100.68.4171.4%

根据表中数据可求出第1次实验：有用功是_____j，机械效率是_____，木块和斜面的内能增加了_____j．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，斜面倾斜程度越陡，斜面的机械效率越_____．答案:

0.6%2.6高

解析:

利用斜面时，有用功利用有=Gh计算，总功利用总=Fs 计算，机械效率利用η=×100%计算；木块在运动过程中，木块与斜面之间有摩擦，因此会摩擦生热，增加内能即为额外功．

根据控制变量法，比较第二列和最后一列即可得出斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系．

解：次实验：

有用功为：有=Gh=10N×0.4=4j；

总功为：总=FS=6.6N×1=6.6j；

斜面的机械效率为：η=×100%=×100%≈60.6%．

木块和斜面的内能增加额=总-有=6.6j-4j=2.6j．

由表格可知，当其他条件相同时，斜面倾斜程度不同，