斜面的机械效率

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探究斜面机械效率的实验报告

探究斜面机械效率的实验报告

实验名称:探究斜面的机械效率提出问题: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,我们用控制变量方法来进行实验。

(2)探究斜面的机械效率,需要测量哪些物理量:物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S。

(3)我们需要哪些测量仪器:弹簧测力计刻度尺。

(4)斜面的机械效率表式:。

(5)你准备怎样测量拉力大小沿斜面匀速向上拉动物体时的拉力。

实验器材:一块长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺、几块不相等的木块、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表格二3.进行实验:下面就开始实验吧。

同学们边做实验边记录数据。

分析与论证:对实验数据的结果进行分析:1.实验表明,使用斜面______省功(选填“能”或“不能”)。

2.在使用光滑程度一样的斜面,斜面越陡,越________(选填“省力”或“费力”),斜面的机械效率越______(选填“高”或“低”)。

探究:斜面的机械效率

探究:斜面的机械效率

s
h
探究:斜面的机械效率
在影响机械效率的许多因素中,摩擦是一个重要因素。

例如,把物体拉上斜面时,就要克服物体与斜面之间的摩擦力而做额外功。

这里我们要研究的是,光滑程度一样的斜面,当它的倾斜程度不同时,斜面的机械效率是否相同。

如图15.2-2,一条长木板,一端垫高,成为一个斜面。

我们的目的是把物体抬高高度为h 的位置。

为了省力,我们不把它竖直提升,而是沿着长为s 的斜面把它拉上去。

实验之前要考虑:怎样计算总功?怎样
计算有用功?实验中需要测量哪几个量?
改变木板的倾斜程度,再测量两次斜面的机械效率。

实验之前要猜想:你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?
下面的记录表格可供参考。

完成这个探究以后再看,你当初的猜想正确吗?
图15.2-2 测定斜面的机械效率。

考点六:实验:探究斜面的机械效率

考点六:实验:探究斜面的机械效率

【考情分析】关于“实验:探究斜面的机械效率”这一节主要设计实验探究斜面的机械效率。

属于实验设计问题,是近年来中考的热点。

【知识点睛】探究斜面的机械效率斜面的机械效率与物体和斜面之间的摩擦有关,与斜面的倾斜程度有关,在进行实验探究时,要注意利用控制变量的方法。

注意实验的目的、实验的原理、实验的器材、实验数据的分析等。

【例题精讲】例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.【试题解析】本题考查了求斜面效率、实验数据分析、求拉力问题。

(1)有用功W 有用=Gh=5N ×0.22=1.1J ,总功W 总=Fs=4N ×0.5m=2J , 斜面的效率 1.1J =552JW %W η==有用总当木板平放在水平桌面上,斜面的水平长度L=S=0.50m ,设此时的额外功为W , 045050090.m .m .J W=,1J W = 因为W fs =,物体做匀速运动,由平衡条件得:弹簧测力计的拉力F=f=2N答案:(1)1.1 55%(2)正 65.2% 2【总结】由功的计算公式求出有用功与总功,然后由效率公式求出斜面的效率例2 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:。

斜面、滑轮组的机械效率(好)

斜面、滑轮组的机械效率(好)



2 .影响滑轮组机械效率大小的因素是: ①装置相同时,物重 越大 , 滑轮
组机械效率越大;②重物相同时,动
滑轮个数越少,机械效率越 越高 另外滑轮组机械效率还与 摩擦力 。
有关。
3、用一个滑轮组,将180N的物体匀速提升 2m高,拉力F为120N,求:有用功、总功、 额外功、机械效率分别是多少?
刻度尺、钩码、弹簧测力计、 滑轮组、铁架台等
实验步骤
1、测出钩码的重力G,并记录表中 2、如图,把滑轮组和刻度尺安装好,从刻度尺读出 钩码和弹簧测力计 的位置 3、匀速拉动弹簧测力计,使钩码G匀速上升,读出 弹簧测力计所示拉力F的值 ,从刻度尺读出钩码 升高的距离h和绳子自由端移动的距离S,记录数 一定要匀速 据在表格中。 4、算出总功、有用功和机械效率
解:W有=Gh=180N×2m = 360J W总=Fs=120N×6m= 720J W额= W总- W有=720J-360J=360J

W有 W总 100 % 3 60J 7 20J 100 % 50 %
4.用如图所示的滑轮组匀速提起 重物,当被提起的重物G=320N时, 绳端的拉力F=200N(不计绳重和 摩擦)求: (1)该滑轮组的机械效率?η=80% G (2)动滑轮的重力为多少? 动=80N (3)若被提起重物为G1=420N,滑 轮组的机械效率 ?
----------测量机械效率实验
知识回顾
1、什么叫有用功?额外功? 总功?三者有什么关系? W总=W有+W额
2、什么叫做机械效率?公式?

W有 W总
实验原理是什么?
斜面的机械效率和哪些因素有关?
F
W有 W总
G
(1)实验设计:

斜面机械效率公式为

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。

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)① 用弹簧测力计‎测出木块的‎重力G② 用刻度尺量出斜面的‎长度S和高‎度h1③ 用弹簧测力计‎拉木块做匀速直线运‎动,读出拉力F‎1④ 改变斜面的‎倾斜程度,量出斜面的‎高度h2⑤ 用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎,读出拉力F‎2计算公式:W有1=Gh1 W有2=Gh2W总1=F1S W总2=F2S表格一:斜面的倾斜‎程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力‎F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡附:试验参考数‎据(九(3)班哈瑞同学‎测得的数据‎)斜面的倾斜‎程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力‎F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 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2、研究斜面的‎机械效率与‎物体斜面之‎间接触面大‎小的关系。

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(实验过程中‎,保持木块的‎重量G 不变‎,斜面长S 不‎变,斜面的高度‎h 不变,改变的是物‎体斜面接触‎面积,和拉力F )(建议有困难‎的学生选此‎实验) 实验步骤:(将所测数据‎填入表格二‎中) ① 用弹簧测力‎计测出木块‎的重力G② 用刻度尺量‎出斜面的长‎度S 和高度‎h③ 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F ‎1 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F ‎2 计算公式:W 有=Gh W 总1=F1S W 总2=F2S表格二:接触面大小‎ 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力‎ F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率 较小较大附:试验参考数‎据(仅供参考,不得死记硬‎背,要实事求是‎)接触面大小‎ 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力‎ F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率 较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论:斜面的机械‎效率与物体‎斜面之间接‎触面大小无‎关3、研究斜面的‎机械效率与‎它的粗糙程‎度的关系。

斜面机械效率公式及推导式

斜面机械效率公式及推导式

斜面机械效率公式及推导式好的,以下是为您生成的文章:在咱们的物理世界里,斜面机械效率这个概念可是个相当有趣又实用的家伙。

咱们先来瞧瞧斜面机械效率的公式到底是啥。

简单说,斜面机械效率η = W 有用 / W 总× 100% 。

这里面,W 有用指的是有用功,W 总指的是总功。

那这公式是咋推导出来的呢?咱们来一步步瞅瞅。

假设一个斜面,物体要沿着这个斜面被抬高一定的高度 h ,斜面的长度是 L ,物体受到的重力是 G ,拉力是 F 。

有用功 W 有用,就是把物体抬高到指定高度做的功,那就是 W 有用 = Gh 。

总功 W 总呢,就是拉力 F 沿着斜面拉动物体做的功,也就是 W 总= FL 。

所以,斜面机械效率η = W 有用 / W 总× 100% = Gh / FL× 100% 。

我记得有一次,在物理课上,老师给我们做了一个特别有趣的实验。

老师在讲台上摆了一个长长的斜面,还有一个小木块。

老师让我们猜猜,用不同大小的力沿着斜面拉这个小木块,机械效率会有啥变化。

同学们七嘴八舌地讨论起来,有的说力越大效率越高,有的说不一定。

老师笑了笑,开始动手实验。

只见老师先用一个比较小的力慢慢地拉着木块沿着斜面往上走,一边拉一边给我们讲解着每个数据的意义。

然后,又换了一个大一点的力再拉一次。

我们都紧紧地盯着老师的操作,眼睛都不敢眨一下。

最后,老师把实验数据写在黑板上,带着我们一起计算机械效率。

那时候,我才真正明白了斜面机械效率的公式不是死板的数字和字母,而是实实在在能通过实验观察和计算得出的结果。

在实际生活中,斜面机械效率的应用那可多了去了。

比如说,咱们常见的盘山公路。

为啥要把公路修成盘山的样子,而不是直直地竖上去?这就是为了提高斜面机械效率呀!如果公路直直地竖上去,那车辆要克服重力做的功可就大多了,不仅费劲,还危险。

修成盘山公路,虽然路程变长了,但是坡度变小了,拉力也就相应变小了,这样车辆行驶起来就更轻松、更省油,机械效率也就提高了。

有关斜面机构机械效率的探讨

有关斜面机构机械效率的探讨

有关斜面机构机械效率的探讨
《有关斜面机构机械效率的探讨》
斜面机构是一种常见的机械结构,它可以将动力转换成有用的机械能量来实现机械运动。

斜面机构的机械效率是指斜面机构从动力源转换到机械能量的效率。

这种机构的机械效率直接影响着机械设备的效率,因此,提高斜面机构的机械效率是提高机械设备效率的关键。

首先,要提高斜面机构的机械效率,需要优化其结构设计。

在结构设计中,可以通过减少斜面机构的重量,减小斜面机构的摩擦力,提高斜面机构的精度,提高斜面机构的机械效率。

其次,要提高斜面机构的机械效率,还需要选择合适的材料和零件。

优质的材料和零件可以提高斜面机构的耐久性和精度,从而提高斜面机构的机械效率。

此外,还可以通过采用新技术来提高斜面机构的机械效率。

例如,采用数控技术可以提高斜面机构的精度,提高斜面机构的机械效率。

要提高斜面机构的机械效率,需要优化结构设计,选择合适的材料和零件,采用新技术等措施。

只有这样,才能有效提高斜面机构的机械效率,从而提高机械设备的效率。

专题33斜面及斜面机械效率的计算(原卷版+解析)

专题33斜面及斜面机械效率的计算(原卷版+解析)

专题32 滑轮及滑轮组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sinGhF GLα==,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考点透视迷津点拨与点对点讲练C .W B >W C ,F B =F CD .W B =W C ,F B =F C【答案】B 。

【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 。

【点拨】斜面是一个可以看成一个省力的简单机械,省力的大小与斜面的粗糙程度有关,还有斜面的倾斜角度有关。

滑轮斜面机械效率的计算公式

滑轮斜面机械效率的计算公式

滑轮斜面机械效率的计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:滑轮斜面机械效率是指在使用滑轮和斜面搭建的力学系统中,输入的功率和输出的功率之比。

机械效率表示了能量在机械系统中的转换程度,是评估机械系统性能的重要指标之一。

在实际应用中,我们经常需要计算滑轮斜面机械效率,以了解系统的能量损失情况并优化系统设计。

在滑轮斜面机械系统中,通常会有一个斜面和一个滑轮。

当斜面上有斜坡物体往下滑动时,可以利用滑轮来实现提升物体的目的。

通过合理设计滑轮和斜坡的结构,可以提高机械系统的效率,减少能量损耗。

要计算滑轮斜面机械效率,首先需要了解系统的输入功率和输出功率。

输入功率是指在施加外力的情况下,系统获得的机械能量;输出功率则是指系统输出的机械能量,用于提升物体或做其他工作。

机械效率可以用下面的公式来表示:机械效率= 输出功率/ 输入功率在计算机械效率时,我们通常需要考虑机械系统中的能量损失。

能量损失主要包括摩擦力、惯性力和其他摩擦引起的能量消耗。

这些能量损失会导致系统的总功率降低,从而影响机械效率的计算。

为了提高机械效率,我们可以采取一些措施来减少能量损失,比如减少摩擦力、改善滑轮和斜面的结构等。

在实际应用中,计算机械效率可以帮助我们评估系统的性能,并优化系统设计。

通过合理设计滑轮斜面机械系统,可以提高工作效率,减少能量消耗,同时也延长机械设备的使用寿命。

熟练掌握滑轮斜面机械效率的计算方法对于工程师和设计师来说是非常重要的。

第二篇示例:滑轮斜面机械效率是指斜面上放置滑轮系统时,输入的功率和输出的功率之比,也就是机械效率是用来衡量滑轮系统的能量转换效率的重要参数。

在工程设计和实际应用中,了解和计算滑轮斜面机械效率是非常重要的。

我们需要了解一下滑轮斜面的基本原理。

滑轮斜面系统由斜面和滑轮组成,通过滑轮的转动来减小力的大小,使得需要施加的力更小,从而提高使用的便利性。

在减小力的滑轮还能够增加位移,提高工作效率。

而机械效率就是评价滑轮系统能否满足需求、是否能实现良好效果的重要参数。

斜面的机械效率

斜面的机械效率

斜面的机械效率引言机械效率是指机械设备或系统在执行工作时转化输入能量为输出能量的比例。

在众多机械设备中,斜面是一种常见的简单机械装置. 它由一个倾斜的平面构成,可以用于改变能量的方向和大小。

斜面的机械效率是衡量其性能和效能的重要指标,对于设计和优化机械系统起着重要作用。

本文将探讨斜面的机械效率以及影响机械效率的因素。

1. 斜面的机械效率的定义和计算方法机械效率是通过比较输出功率与输入功率的比率来衡量的。

对于斜面,机械效率可以表示为斜面上物体的输出功率与输入功率之比。

斜面的机械效率(η)= 斜面上物体的输出功率 / 斜面所受重力的输入功率其中,斜面上物体的输出功率可以通过物体的质量(m)、滑动距离(d)和滑动时间(t)计算得出:输出功率 = mgh / t斜面所受重力的输入功率可以通过斜面的高度(h)、输出功率和摩擦力(Ff)计算得出:输入功率 = mgh + Ff * d / t通过将输出功率和输入功率带入上述方程,可以计算得出斜面的机械效率。

2. 影响斜面机械效率的因素斜面的机械效率受到多种因素的影响。

以下是影响斜面机械效率的几个重要因素:2.1 摩擦力摩擦力是斜面机械效率不可忽视的重要因素之一。

摩擦力会减小斜面上物体的输出功率及整体机械效率。

为了最大限度地提高机械效率,减小摩擦力是必不可少的。

2.2 斜面角度斜面的角度是影响斜面机械效率的另一个重要因素。

合理选择斜面的角度对于提高机械效率至关重要。

过大或过小的角度都会导致机械效率下降。

2.3 斜面材料斜面的材料也会对其机械效率产生影响。

不同材料的摩擦系数不同,从而影响斜面的摩擦力。

选择适合的材料可以减小摩擦力,提高机械效率。

2.4 负载重量斜面上物体的质量也会对机械效率产生影响。

负载重量增加会增加输入功率,从而降低机械效率。

因此,在设计机械系统时需要考虑负载重量对机械效率的影响。

3. 提高斜面机械效率的方法为了提高斜面的机械效率,可以采取以下几个方法:3.1 减小摩擦力通过选择低摩擦系数的材料或采用润滑剂等方法,可以减小斜面的摩擦力,提高机械效率。

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理一.滑轮组的机械效率实验原理:1.滑轮组的机械效率是指输入功率与输出功率之比,即η= Pout /Pin。

在实验中,我们可以通过测量滑轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。

2.输入功率可以通过测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v来计算,即P_in=Fv。

3.输出功率可以通过测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'来计算,即P_out= F'v'。

4.通过测量这些参数,我们可以计算出滑轮组的机械效率η。

二.斜面的机械效率实验原理:1.斜面的机械效率是指斜面上物体的重力势能转化为动能的效率,即η=(mgh-mgh')/(mgh)=1-h'/h,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是斜面的高度,h'是物体下滑的高度。

2.在实验中,我们可以通过测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h来计算机械效率。

3.通过测量这些参数,我们可以计算出斜面的机械效率η。

三.实验步骤:1.滑轮组的机械效率实验:首先,我们需要测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v,然后测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'。

通过这些参数,我们可以计算出滑轮组的机械效率η。

2.斜面的机械效率实验:首先,我们需要测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h。

通过这些参数,我们可以计算出斜面的机械效率η。

四.注意事项:1.在实验中,我们需要确保测量的参数准确无误,以保证计算出的机械效率结果准确可靠。

2.在实验中,我们需要注意安全,避免发生意外事故。

五.实验结果分析:1.通过实验,我们可以得到滑轮组和斜面的机械效率,从而了解它们的性能和效率。

2.通过比较不同条件下的机械效率,我们可以分析滑轮组和斜面的性能差异,从而优化设计和使用。

通过这些实验,我们可以更好地了解滑轮组和斜面的性能和效率,为实际应用提供参考和指导。

斜面的机械效率

斜面的机械效率

斜面的机械效率
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=sinθ/μcosθ+sinθ
(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=s inθ/μcosθ+sinθ
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
相关实验
1、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。

第5课时 斜面与机械效率

第5课时 斜面与机械效率
第5课时 斜面与机械效率
1. 有用功是指我们必须要做的这部分功; 额外功或无用功是指不需要,但又不得不做的
那部分功。功 的比值。
η=W有用/W总×100%=Gh/FL×100%; W总 = W有用+ W额外;W有用 < W总。 3.实验:测量斜面的机械效率
(2)图乙是弹簧测力计的放大图,结合图甲,你会发现导致实验结果违背科学规律的原因是 弹簧测力计读数读错了,应为0.8牛 。
(3)纠正错误后,可计算出该滑轮组的机械效率为 83.3% 。
7.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去。如图所示,工人用3m 长的斜面,把120kg的重物提高1m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为400N;若实际
A.物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力 B.做的有用功是50J C.此斜面的机械效率为62.5% D.物体受到的摩擦力大小为15N
13.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况,斜面的机械效率与斜面 的倾斜程度之间的关系,如图所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小 车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
4.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( C ) A.功率大的机械,做功一定多 B.做功多的机械,效率一定高 C.做功快的机械,功率一定大 D.效率高的机械,功率一定大
5.测量滑轮组机械效率的装置如图所示,用5N拉力将
重为8N的物体匀速提升0.5m,用时4s,拉力做的总功
W总= 5 J,有用功W有用= 4 J,滑轮组的机械 效率η= 80% ,拉力的功率P= 1.25 W。
控制变量 法。
14.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的 力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s,使绳端 向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m,已知 滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg)。 (1)人的拉力的功率多大? (2)被吊起的重物质量多大? (3)按题意画出滑轮组的绕绳。 解:(1)v=s/t=1.5m/10s=0.15m/s,P=Fv=600N×0.15m/s=90W; (2)n=1.5m/0.5m=3,G=nηF=3×70%×600N=1260N,m=G/g=1260N÷10N/kg=

提高斜面机械效率的方法

提高斜面机械效率的方法

提高斜面机械效率的方法
斜面机械是一种用于坡面开挖和铺设道路的重要机械装备,提高其效率可以有效地提高施工速度和质量。

以下是几种提高斜面机械效率的方法:
1. 合理选择机械:根据作业场地、工程量和施工环境等因素,合理选择机型和类型,确保机械能够适应施工需要,并具有高效性和可靠性。

2. 优化施工方案:通过对施工过程的分析和优化,确定最佳施工方案,包括作业路线、施工剖面等,以提高施工效率。

3. 加强维护保养:对斜面机械进行定期的保养和维护,检查机械部件的磨损和松动情况,及时更换受损零部件,以保证机械的正常运行和使用寿命。

4. 实施科学管理:建立科学的管理体系,严格执行操作规程和安全规范,加强对施工人员的培训和技能提升,从而提高施工效率和工作质量。

5. 应用新技术:随着科学技术的不断发展和进步,斜面机械也在不断升级和改进。

应用新技术,如GPS定位、自动控制等,可以提高斜面机械的智能化水平和作业效率。

6. 优化运营管理:通过精细化的运营管理,合理安排施工时间和作业流程,避免浪费和重复作业,提高施工效率。

综上所述,提高斜面机械效率需要从多个方面入手,包括机械选择、施工方案、维护保养、科学管理、应用新技术和优化运营管理等
方面。

通过这些措施的实施,可以提高斜面机械的效率和工作质量,为工程建设提供更好的支持。

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斜面的机械效率
一.填空题(共5小题)
1.(2016?营口一模)如图甲所示,用弹簧秤将重为3.9N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端,则物块所受拉力为N,已知斜面的高为2m,长为4m,则拉力做功为J,斜面的机械效率为.若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5m,当其机械效率与斜面相同时,竖直向上的拉力为N,该过程所做的额外功为J.
2.(2015?曲靖)如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台对做的有用功是J;物体与斜面间的摩擦力是N.
3.(2015秋?铜陵校级期末)如图所示,某同学将质量为50㎏的物体,用一平行于斜面向上的力从斜面底端匀速拉到顶端.若斜面长为5m,高为3m,在此过程中,拉力做功的效率为75%,则拉力的大小为N,斜面对物体的摩擦力大小为N.
4.(2015春?江岸区期末)在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处(如图),沿斜边向上的拉力为1.5N,斜面长1.2m、高0.3m.把重物直接提升h所做的功作为有用功,则有用功是J,这个斜面的机械效率是,物体在斜面上受到的摩擦力是N.
5.(2015秋?连州市校级期中)如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的50N的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.则运动过程中克服物体的重力做的功是
J;推力做的总功为J,斜面的效率为.
二.解答题(共3小题)
6.(2016?徐州一模)在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:
斜面倾斜度小车重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
斜面的
机械效率
较缓10 0.1 3 1 1 3 33.3%
较陡10 0.2 4 1 2 4 50%
最陡10 0.4 1 6
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为N;木块和斜面的内能共增加了J;斜面的机械效率为%.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越.
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:.
7.(2016?长春模拟)在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,实验数据如下表:
实验次数斜面的倾斜
程度物块重力
G/N
斜面高度
h/m
拉力
F/N
斜面长度
s/m
机械效率?
1 较缓 5 0.
2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越力.
(2)接着进行第4次实验,在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为.
(3)在第4次实验的基础上,在原来的物块上放一个重5N的砝码,这时的拉力变为9N,经分析得出结论:斜面的机械效率与无关.
(4)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率只与和有关.
8.(2015?苏州模拟)如图所示,斜面长s=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功,求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)推力F的大小.
2016年06月08日1044569的斜面的机械效率
参考答案与试题解析
一.填空题(共5小题)
1.(2016?营口一模)如图甲所示,用弹簧秤将重为3.9N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端,则物块所受拉力为 2.6N,已知斜面的高为2m,长为4m,则拉力做功为10.4J,斜面的机械效率为75%.若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5m,当其机械效率与斜面相同时,竖直向上的拉力为 1.73N,该过程所做的额外功为0.65J.
【专题】简单机械;功、功率、机械效率.
2.(2015?曲靖)如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台对做的有用功是18J;物体与斜面间的摩擦力是10N.【专题】功、功率、机械效率.
3.(2015秋?铜陵校级期末)如图所示,某同学将质量为50㎏的物体,用一平行于斜面向上的力从斜面底端匀速拉到顶端.若斜面长为5m,高为3m,在此过程中,拉力做功的效率为75%,则拉力的大小为400 N,斜面对物体的摩擦力大小为100N.
【专题】计算题;功、功率、机械效率.
4.(2015春?江岸区期末)在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处(如图),沿斜边向上的拉力为1.5N,斜面长1.2m、高0.3m.把重物直接提升h所做的功作为有用功,则有用功是 1.35J,这个斜面的机械效率是75%,物体在斜面上受到的摩擦力是0.375N.
【专题】计算题;功、功率、机械效率.
5.(2015秋?连州市校级期中)如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的50N的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.则运动过程中克服物体的重力做的功是400J;推力做的总功为500J,斜面的效率为80%.
【专题】计算题;功、功率、机械效率.
二.解答题(共3小题)
6.(2016?徐州一模)在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题:
斜面倾斜度小车重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
斜面的
机械效率
较缓10 0.1 3 1 1 3 33.3%
较陡10 0.2 4 1 2 4 50%
最陡10 0.4 1 6
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为6N;木块和斜面的内能共增加了2J;斜面的机械效率为66.7%.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,需要的拉力越大.
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是:在其它条件一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高.
【专题】实验题;控制变量法.
7.(2016?长春模拟)在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,实验数据如下表:
实验次数斜面的倾斜
程度物块重力
G/N
斜面高度
h/m
拉力
F/N
斜面长度
s/m
机械效率?
1 较缓 5 0.
2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越省力.
(2)接着进行第4次实验,在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%.
(3)在第4次实验的基础上,在原来的物块上放一个重5N的砝码,这时的拉力变为9N,经分析得出结论:斜面的机械效率与物重无关.
(4)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率只与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关.
【专题】探究题;测量型实验综合题.
8.(2015?苏州模拟)如图所示,斜面长s=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为150N 的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功,求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)推力F的大小.
【专题】计算题;功、功率、机械效率.。

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