机械效率实验(斜面)
探究斜面的机械效率
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。
师：说得很好。
实际上使用任何机械都会不可避免的做一些额外功，这样使得有用功总是小于总功，有用功占总功的百分比就是机械效率，我们用它来描述利用机械做功的效率，那么斜面的机械效率到底与哪些因素有关呢？它的省力情况与它的机械效率有什么关系吗？二、合作交流，解读探究1．提出问题：师：这节课我们就一起来探究斜面的机械效率。
师：我们利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。
我们不把它竖起提升，而是沿着斜面把它拉上去，这是为了省力。
演示：请看这里，沿斜面拉物体时，什么是有用功？什么是总功？如何计算斜面的机械效率？生：克服物体重力所做的功是有用功，拉力所做的功是总功。
师：我们需要哪些测量仪器？需要测量哪些物理量呢？生：需要弹簧测力计和刻度尺。
要测出物体重力，斜面高度，拉力，斜面长度。
师：你们准备怎样测量拉力的大小？生：用弹簧测力计钩住物体，沿斜面匀速向上拉，读出测力计的示数即为拉力的大小。
师：知道了如何测量斜面的机械效率了，同学们猜想一下，斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢？2．进行猜想：生：斜面的机械效率可能与斜面的高度、斜面长度、倾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。
（大屏幕）师：能说说你们的猜想依据吗？生：我觉得可能与斜面的粗糙程度有关，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的额外功就越多，机械效率越低。
(完整版)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=sinθ/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。
结论：在其他条件一定时,斜面表面越粗糙，机械效率越低
4、研究斜面的机械效率与物体的重量的关系。
＊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。
个性化讲义之滑轮和斜面的机械效率实验探究专题(附录答案)
学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容滑轮和斜面的机械效率实验探究专题教学目标1、探究“滑轮、斜面的机械效率”实验2、机械效率的分析3、额外功的来源及重点分析教学重、难点1、实验过程中的细节步骤关注2、实验数据的处理3、有用功、额外功、总功之间的关联复习导入：观察下图的图片，体会利用机械做功时额外功的来源．想一想减少额外的方法．【探究影响滑轮组机械效率的因素】〖原理〗〖方案〗需要测量的物理量有：、、、。
〖器材〗铁架台、滑轮组、钩码、、。
〖注意〗实验时应、拉动弹簧测力计。
〖讨论〗测量时，若突然用力拉动，则测得的机械效率将；若在弹簧测力计静止时读数，则测得的机械效率将；若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将。
〖分析〗（1）同一动滑轮，提升重物至同样高度，物重增加，做的有用功 ，额外功 ，总功 ，机械效率 ；（2）提升同一重物至同样高度，动滑轮越重，或使用的动滑轮越多，做的有用功，额外功 ，总功 ，机械效率 。
〖总结〗〖质疑〗如果没有刻度尺，如何测出滑轮组的机械效率？拓展：滑轮组的机械效率（不计摩擦）物轮轮物物轮物物额外有用有用总有用G G G G G hG h G h G W W W W W +=+=+=+==11η因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关：（1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为滑轮越重，做的额外功越多； （2）物体越重，滑轮组的机械效率越高，可以理解为做的有用功多，机械效率越高例1：小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N ，测得的数据如下表：物理量实验次数钩码总重G /N 钩码上升的高度h /m测力计示数F /N测力计移动距离s /m机械效率η140.11.80.32 6 0.1 2.4 0.3 83% 34 0.1 1.4 0.5 57% 440.21.41.057%（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上＿＿＿＿拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
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。
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。
第2节 探究斜面的机械效率 实验报告 陈楚琼
探究斜面的机械效率
【实验目的】探究当时，斜面的机械效率与的关系。
【实验原理】
请思考:1.怎样计算总功：
2.怎样计算有用功：
3.实验中需要测量哪几个物理量：
【实验装置】
【设计并进行实验】
一、实验过程：
①测量，记录数据；
②把小木块用弹簧测力计沿斜面向上拉；分别记录拉力、木块沿斜面移动的距离、木块上升的高度；
③改变斜面的，重复步骤②的操作，再测两次斜面的机械效率。
二、记录数据：
斜面倾斜程度木块重力
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力F/N
沿斜面移动
距离s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效
率
较缓 5
较陡 5
最陡 5
三、注意事项：
①要拉动物体。
②拉力要与斜面。
③及时记录数据。
【结论】当相同时，斜面越平缓越力，机械效率越。
【补充】当相同时，斜面越光滑越力，机械效率越。
探究斜面的机械效率与哪些因素有关？
结论
3 4
15 30
毛巾 木板
2.7 2.7
11.5 19.5
65 65
5
60
木板
2.7
33.5
65
6 7
15 15
木板 木板
4.2 5.7
11.5 11.5
65 65
探究斜面的机械效率与哪些因素有关？
实 验 次 数 1 斜面倾 斜面材 物体 角（斜 料（斜 的重 面的倾 面的粗 力 斜程 糙程 （物 度） 度） 重） G/N 15 玻璃 2.7 斜面 沿斜 斜面 的高 面的 有用功 总功W 的长 机械效率 度 拉力 W /J /J s/cm h/cm F/N 11.5 0.9 65 0.31 0.59 53.08
探究斜面的机械效率与哪些因素有关？
实 验 次 数 1 2 斜面倾 斜面材 物体 角（斜 料（斜 的重 面的倾 面的粗 力 斜程 糙程 （物 度） 度） 重） G/N 15 15 玻璃 木板 2.7 2.7 斜面 沿斜 斜面 的高 面的 有用功 总功W 的长 机械效率 度 拉力 W /J /J s/cm h/cm F/N 11.5 11.5 65 65
结论
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度 、斜面的粗糙程度、物体的重有 关： （1）在斜面的倾斜程度、物体的 重一定时，斜面越粗糙机械效率越 低； （2）在斜面的粗糙程度、物体的 重一定时，斜面越陡机械效率越 高； （3）在斜面的倾斜程度、斜面的 粗糙程度一定时，物体越重机械效 率越低 。 （4）斜面的机械效率与斜面的高 、斜面的长及物体沿斜面匀速运动 的速度无关！！
2
15
木板
2.7
11.5
1
65
0.31
0.65
47.77
测斜面的机械效率
一、判断：下面说法中是否正确．
1．有用功越多，机械效率越高 × 2．物体做功越慢，机械效率越低× 3．做总功越多，机械效率越低 × 4．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 √
5．用不同的滑轮组，做的有用功相同时， 机械效率
一定相同
×
6．因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 √
③改变斜面的倾斜程度，重复步骤②。
三、如何提高机械效率 1、尽量减小额外功，采取减轻机械自重和加润
滑油的办法减小摩擦 2、当额外功一定时，在机械能承受的范围内尽
可能增加每次提起重物的重力。
作业：课本P110第2、4题 《名师》P8第6题
回忆：
1、定义：有用功跟总功的比值.
2、公式：η＝
Ｗ有用 Ｗ总
＝
Ｗ有用 Ｗ有用＋Ｗ额外
讨论：Ｗ额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用 所以η＜１
Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用 所以η＝１
（理想状态）
注：机械效率常用百分数来表示，比如某机为1500N的 物体匀速移动到长100m斜面的顶端 ，若斜面的高为10m.需用180N的推 力，则这个斜面的机械效率是多少 ？
解：
W 有 Gh 1500N 10m 15000J
W 总 FS 180N 100m 18000J
W 有 15000J 833% W 总 18000J
答：斜面的机械效率为83.3%
探究 斜面的机械效率
1、提出猜想：
斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度 有关。
2、实验器材：
A. 定滑轮
B. 动滑轮
C. 滑轮组
D. 都一样大
四、小明用100N的力沿竖直方 向将杠杆的一端拉下2m时， 杠杆的另一端把320N的重物提 高了0.5m，杠杆的机械效率是 多少？
测量斜面的机械效率
测量斜面的机械效率
实验目的：测斜面的机械效率。
实验器材：弹簧测力计1个、刻度尺1把（米尺）、细线、木板1块、斜面（带刻度的长木板）1块、带钩的方木块块。
实验原理：利用斜面测定有用功和总功，根据:η=W有/W总=Gh/Fs测定它的机械效率。
设计实验：
（1）测量斜面的机械效率，需要测量哪些物理量：。
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，改变木块的位置，逐渐增加斜面的高度，再做2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
分析与论证：
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”）。
交流与讨论：
1．实验中还有哪些不足？是否存在以下问题：测量拉力的时候，不能保证匀速拉动物体
．．．．．．．．，而且弹簧测力计不是固定的，而是运动的，不便于读数，拉力的测量误差比较大。
斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。
所以我们在测量的时候，都要非常的细心，这样才能提高实验的成功率。
初中物理：探究滑轮组(斜面)机械效率(答案)
探究滑轮组（斜面）机械效率中考题欣赏：(2011年29题)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。
实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。
于是他们做了如图丁所示的实验，实验时，用弹簧测力计拉着物体沿斜面做运动。
实验表格如下：根据所给数据算出第 2 次实验中所做额外功为 J ，斜面的机械效率为。
根据表中的数据可以得出：斜面粗糙程度一定时，斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越，机械效率越。
变式训练：1.在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角θ物块重量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①300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0②300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%③450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）．（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J．（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，_____________________．（4）此实验主要用到的研究方法是__________．（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关．2.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。
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。
难点突破：斜面械效率-2
中考物理重难点突破：斜面机械效率1．在学校附近的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？2．如图，重为3．2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9．6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行，已知斜坡长100m，斜坡的机械效率为80%．求卡车：（1）运动过程中，克服重力做的功；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度．3．如图，一卡车车厢底板据地面1．5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面，他通过这个斜面，用F=600N的力，在20s内把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重1000N．求：（1）小明推木箱做了多少有用功？（2）这个过程中，小明推木箱的功率。
（3）该斜面的机械效率。
（4）木箱受到的摩擦力。
4．如图，一卡车车厢底板距地面1．5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面．他通过这个斜面，用600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，用时30S，已知木箱重为1000N．求：（1）小明推木箱的推力做的功和功率？（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）5．如图，一卡车车厢底板据地面1．5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面，他通过这个斜面，用F=600N的力，在20s内把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重1000N．求：（1）小明推木箱做了多少有用功？（2）这个过程中，小明推木箱的功率。
（3）该斜面的机械效率。
（4）木箱受到的摩擦力。
6．如图，重为3.2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的长10米，高5米的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2，斜坡的机械效率为80%．求卡车：（1）对水平路面的压强；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度．7．斜面也是一种简易机械．如图所不，已知斜面上木箱的质量m=40kg，人对木箱的拉力为75N，木箱沿着斜面从底端匀速运动到斜面长4m长的斜面顶端，斜面高0.5m．（g 取10N/kg）（1）斜面的机械效率．（2）木箱运动过程中受到的阻力．8．斜面在工农业生产中有着广泛的应用，如图所示，小丽在研究斜面机械效率时，用100N的力将重量为250N的物体，沿斜面从底部推到高为100cm的顶端，斜面长为400cm．求：（1）她做的有用功是多少？（2）她做的总功是多少？（3）斜面的机械效率是多少？9．如图所示，重为800N的物体在拉力F的作用下从斜面底端匀速运动到顶端，已知斜面的高h=3m，斜面长s=8m，斜面的机械效率为60％。
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。
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＝
15-2-3机械效率(3)斜面
2.一个同学用100 N的力 将一个4 N重的足球踢 的力， 2.一个同学用100 N的力，将一个4 N重的足球踢 一个同学用 到 m远处 对他踢球时做功的情况， 远处， 20 m远处，对他踢球时做功的情况，下列说法正 确 的是（ 的是（ ） 做功200 做功80 C． A．做功200 J B．做功80 J C．没有做功 做了功，但条件不足， D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少 3.如图 滑轮组提升900N的重物, 如图, 900N的重物 3.如图,滑轮组提升900N的重物,使物体匀速上升 6m,所用拉力为400N,摩擦不计 所用拉力为400N,摩擦不计. 6m,所用拉力为400N,摩擦不计.滑轮组的机械效率 ___;若用它匀速提升 是 ___;若用它匀速提升 1800N的重物 的重物, 1800N的重物, 此时滑轮 组的机械效率是____. 组的机械效率是____.
实验次数 斜面的倾斜程度 物体重G/N 物体重 上升高度h/m 上升高度 沿斜面拉力F/N 沿斜面拉力 物体移动距离S/m 物体移动距离 有用功W有 有用功 有/J 总功W总 总功 总/J 机械效率
1 较缓 5 0.1 1.6 0.5 0.5 0.8 63℅
2 较陡 5 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68℅
用图4所示的滑轮组甲和乙， 1. 用图4所示的滑轮组甲和乙，提起同样重的物 体 时甲滑轮组的机械效率为η 时甲滑轮组的机械效率为η甲，乙滑轮组的机械效 率为η 则可判定η 率为η乙，则可判定η甲______η乙；如果用乙 滑轮组第一次提起重G 滑轮组第一次提起重G1的 重物，机械效率为η 重物，机械效率为η1，第 二次提起重为G 二次提起重为G2的重物 ），机械效 （G1> G2），机械效 率为η 则可判定η 率为η2，则可判定η1__η2。 不考虑绳重和摩擦的影响） （不考虑绳重和摩擦的影响）
专题九：测斜面的机械效率实验
专题九：测斜面的机械效率实验1．学习了机械效率知识后，马涛同学对“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．斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度有关；C．斜面的机械效率跟斜面的长度有关；D．斜面的机械效率跟物体的重力有关。
为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程。
较粗0. 350.8实验中，测得斜面高h如图所示，则测得对应的斜面长L=______（选填OA、OB、OC)；①通过对比3和两次实验，可得出斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度有关；②通过对比1和2两次实验，可得出______________________________；③通过对比2和3两次实验，可得出______________________________；④每次实验过程中，马涛同学应用弹簧测力计拉着物块沿斜面向上做____________运动。
2．（2012•沈阳）在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素．小丽将“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，实验装置如图所示．（1）请将下列实验步骤中的空白补充完整实验步骤：①用弹簧测力计测出木块的_________。
②用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h④记录实验数据并填入表中（3）计算斜面表面为棉布是的机械效率：η=_________%．（4）分析实验数据可以得出实验结论：_________________________________________3．小明利用斜面进行如下的实验．（1）图中的数据是在测量斜面机械效率时得到的，由此可知此时斜面的机械效率η=______．①分析表中数据可知，沿斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面倾斜角度越大，机械效率越_________，拉力越_________．②由表中第一行数据可知，此过程中铁块与斜面之间的摩擦力为_________N．4．（2012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。
斜面的机械效率实验报告
测定斜面的机械效率实验报告实验目的：探究斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系；实验器材：长木板一块、带钩的长方形木块、刻度尺、弹簧测力计、细绳 原理：η=w 有/w 总=Gh/Fs 实验步骤：1、将一块长木板一端垫高，组成一个较缓的斜面。
2、用刻度尺测出斜面的长为s ，高为h ；3、用细绳拴好长木块，挂在弹簧测力计下，测出木块的重力为G ；4、从斜面的底端沿斜面匀速拉动木块，使它沿斜面上升。
同时读出测力计的示数F ；5、再将长木板垫高两次，一次相对较陡，另一次最陡，重复前面的实验过程。
实验数据实验结果在其他条件相同的情况下，斜面 ，机械效率越高。
讨论与分析1、实验采用控制变量法，因为η与许多因素有关；2、要在匀速拉动木块时，读出测力计示数；3、拉力的方向要与斜面平行。
补充结论：结论一：当斜面的粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高．结论二：当斜面的倾斜程度相同时，斜面越粗糙，斜面机械效率越低实验次数 斜面倾斜程度 物重 G/N 物体上升的高度h/m 拉力 F/N 移动距离s/m有用功 W/J 总功 W/J 机械效率η1 较缓2 较陡 3最陡四、课堂练习1、在探究影响滑轮组机械效率的试验中,同学们得出下列记录表格（1） 由4、6两次实验得出结论是： （2） 由3、4两次实验得出结论是： （3） 1、2两次实验机械效率不同的原因是：2、某兴趣小组在研究斜面这一简单机械时发现：利用斜面将一物体升高相同的高度时，斜面越长越省力。
那么斜面的机械效率与斜面的长度有没有关系呢？他们决定探究这个问题，于是找来了4块表面光滑程度相同但长短不同的木板按图1所示放置，成为斜面，然后用弹簧测力计拉着木块分别沿着4个斜面匀速运动。
记录数据如下表：⑵分析表格的实验数据，得出结论： ； ⑶你对这一结论的解释是 。
图22Sh3、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．斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度有关；C．斜面的机械效率跟斜面的长度有关；D．斜面的机械效率跟物体的重力有关。
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。
测斜面机械效率实验报告
探究斜面的机械效率
探究目标：探究斜面的机械效率。
探究器材：斜面、木块、弹簧秤、刻度尺等。
探究过程：
●提出问题
光滑程度一样的斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系？
●猜想或假设
（把你的猜想或假设填在下面。
）
●设计实验
设计之前要考虑：怎样计算总功？怎样计算有用功？实验中需要测量哪几个量？
●进行实验
（这一步是实际操作。
把观察到的现象记录在下面的表格中，还可以把操作中出现的问题扼要地写下来。
）
下面的记录表格可供参考。
●分析论证
（观察结果说明了什么？得出了什么结论？）
结论：
●评估
（实验设计有没有不合理的地方？操作中有没有什么失误？观察结果是不是可靠？）
●交流
（把你的探究过程及结论告诉同学和老师，或者把这个探究记录给他们看，征求他们的意见。
既要改正自己的错误与不足，又要为自己的正确观点和做法辩护。
）。
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武汉市第十九初级中学2012~2013学年度第二学期八年级物理复习题
机械效率实验探究（二）——斜面
姓名：____________________ 班级：____________________
“机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用，此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念。
近几年，武汉市中考探究题经常出现“机械效率与斜面”的问题，望同学们引起重视！
一、首先要明确的几个物理概念
（1）有用功是由使用机械的目的所决定的。
当用斜面提升物体时，克服物体重力做的功就是有用功，W 有＝Gh 。
（2）额外功是克服相互接触物体间的摩擦阻力所做的功。
对于斜面而言，W 额＝fs 。
（3）总功是指动力对所做的功。
一般情况下使用斜面时，动力做功W 总＝Fs 。
（4）由功的原理：“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。
而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。
即：W 总＝W 有＋W 额。
（5）机械效率是有用功与总功的比值，只能小于1（理想状态下可能等于1），并且无单位
斜面的机械效率Fs Gh W W η＝＝总有，在同一斜面上，由于倾斜程度相同，即s h
一定，故在同一斜面上
拉同一物体（粗糙程度相同）时，在斜面上所移动的距离（或物体被提升的高度）不同时，机械效率是相同的。
（6）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度．．．．、斜面的粗糙程度．．．．有关。
斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高；斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，机械效率越低。
二、一题闯关
小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面
的机械效率与哪些因素有关，于是提出了以下的猜想：
A ．斜面的机械效率与物体的重力有关；
B ．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究。
（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是
____________和____________。
（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上____________拉动木块。
（3）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向______（填“左”或“右”）移
动。
2013年6月5日（星期三）
（4）在这个探究实验中，需要测量的物理量有哪些？请写出所测物理量及其字母：_________ ___________________________________________________________________________________。
（5）在这个探究实验中，需要计算的物理量有哪些？请根据所测物理量写出表达式：_______ ___________________________________________________________________________________。
根据表格中的数据，第①次实验斜面的机械效率为______%，第②次实验中总功为______J。
（7）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想______（填写字母），其结论是__________ _____________________________________；通过对比实验②、③数据，可验证小华的猜想______（填写字母），其结论是______________________________________________________________。
（8）实验中主要用到的探究方法是__________________。
（9）小刚观看了小华的实验后，猜想斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。
于是他
①在实验中，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________。
③分析实验数据，可以得出：当其他条件一定时，____________________________________。
三、练习反馈
1.（2012·武汉）如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____________。
（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改
变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运
①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与____________、____________、________
____的关系。
②在第四次实验中，斜面的机械效率为________。
2. （2013·武汉元月）下图是某同学探究斜面的机械效率跟哪些因素有关的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度不同的斜面向上做匀速直线运动。
实验的部分数据如下：
（1）在第2次实验中，拉力做的总功是_______，斜面的机械效率是_______（结果精确到1%）。
（2）分析________两次实验数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越______。
分析________三次实验数据可以得出结论：在斜面的倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越______。
3. 如图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
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：
（1）小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________，物块和斜面的内能增加了约________J （即克服摩擦力做功的大小）。
（2）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。
4.（2012·武汉元月）下图是某小组同学测量斜面机
械效率的实验装置。
实验时，用木块将带有刻度的
平木板垫起。
构成一个斜面。
（1）用弹簧测力计拉着小车从底端位置A沿斜面
匀速运动到位置B。
弹簧测力计的示数为1.1N，此时斜
面的机械效率为__________。
（2）若将木块向右移，使木块左端与长木板90cm
处对齐，重复（1）中的实验，弹簧测力计的示数为0.8 N，
此时斜面的机械效率为_____________。
比较（1）、（2）可知，斜面的机械效率与斜面的________________有关。
（3）若将小车四轮朝上倒置，重复（2）中的实验，则弹簧测力计示数变______，机械效率变____。
比较（2）、（3）可知，斜面的机械效率与接触面的__________有关。
5.（2012•广东）如图，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端
拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s．求：
（1）木箱A沿斜面方向的运动速度．
（2）小王对木箱做功的功率．
（3）斜面的机械效率．
6.（2012•荆门）今年，湖北省委、省政府作出建设“中国农谷”、发展荆门的决定．某大型企业
决定趁此良机来荆门投资，在进驻我市开发区后的厂房建设中，需要利用牵引机把重为1×10 5N的材料沿与水平地面成30°角的斜坡以1m/s的速度匀速从底部拉上坡顶．如图甲所示，已知斜坡长度为15m，牵引机的牵引功率为6×104W。
（1）斜面是一种________的简单机械。
（2）汽车把材料从斜面底拉到斜面顶的时间是多少？
（3）牵引机把材料拉上斜面顶的过程中的机械效率是多
少？（计算结果精确到0.1%）
（4）由于需要搬运的材料到斜面还有一定的距离，工人师傅将一根木棒垫在材料底部，用另一根木棒插入材料与地面之间，慢慢将材料移至斜面底部．如图乙所示，是某次操作的过程，A表示木棒与地面的接触点，B表示木棒与材料的接触点，C表示个人握木棒的手．请你画出工人所用最小力的示意图及其力臂。