测量斜面的机械效率
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”）。
九年级物理复习知识点专题提升训练12---机械效率测量实验
九年级物理复习知识点专题提升训练机械效率测量实验1、用图示装置探究“斜面的机械效率”，实验记录如下表：（1）沿斜面拉动物体时，应使其做__________运动．（2）根据图中弹簧测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为__________．由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，__________越小，机械效率越大．（3）第1次实验中，有用功为__________J，木块所受摩擦力为__________N．2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如下左图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：(1)分析表中数据，回答以下问题：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_______．②第3次实验中滑轮组的机械效率是_______．③滑轮组的机械效率与_______无关．(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如右图所示．①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变_____________________．②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_______（选填“相同”或“不相同”），理由是：______________．3、小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:①斜面越缓越省力,是不是机械效率也越高呢?②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?为了解决以上问题,小亮与几名同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:实验次数斜面倾角物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率η①45° 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 77.8%②30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4%③30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4 71.4%(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动物块;实验时要使木板和木块构成的斜面的倾角变大,应该把木板下面的木块向(选填“左”或“右”)移动.(2)通过对比实验①②的数据,得出的结论是:斜面越缓越省力,机械效率越.(3)通过对比实验(选填实验次数)的数据,得出的结论是:对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力.4、在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）____________ ；（b）___________ ；（c）___________ ．（2）通过比较_________ 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重_________ （选填“有关”或“无关”）．（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较_______ 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是______________ 的（选填“正确”或“错误”）．5、（1）图中测力计示数为N。
有关斜面和滑轮的机械效率公式
有关斜面和滑轮的机械效率公式
机械效率是指机械系统在能量转换过程中的实际效率，通常用η表示。
对于斜面和滑轮的机械效率公式，我们可以分别来讨论。
首先是斜面。
当物体沿着斜面上升或下降时，机械效率可以通过以下公式计算：
η = (输出力× 输出距离) / (输入力× 输入距离)。
其中，输出力和输出距离是指斜面对物体施加的力和物体上升或下降的距离，输入力和输入距离则是施加在斜面上的力和斜面的长度。
接下来是滑轮。
滑轮是一种简单机械，用来改变施加在物体上的力的方向。
滑轮的机械效率可以通过以下公式计算：
η = (输出力× 输出距离) / (输入力× 输入距离)。
在这里，输出力和输出距离是指滑轮提供的力和物体移动的距离，输入力和输入距离则是我们施加在滑轮上的力和滑轮移动的距
离。
需要注意的是，这两个公式都是理想情况下的计算公式，实际
情况中会存在一些能量损失，例如摩擦力等。
因此，在实际应用中，需要考虑这些能量损失，进而计算出更加准确的机械效率。
总的来说，斜面和滑轮的机械效率公式都是通过输出力和输入
力以及输出距离和输入距离的比值来计算的，这些公式可以帮助我
们理解机械系统的效率以及在工程设计和物理实验中的应用。
【物理：《探究斜面的机械效率》课堂实录】物理斜面机械效率
《【物理：《探究斜面的机械效率》课堂实录】物理斜面机械效率》摘要：师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力，4.展示交流结果:生1:在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时,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，师:那综合分析一下省力情况与机械效率大小,你可以得到什么结论?生:斜面越省力,机械效率越低;斜面越费力,机械效率越高种方法都改变了斜面的倾斜程度。
但哪一种方法更简便?生:固定高度,改变斜面的长度更简便。
师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。
(大屏幕)3.设计方案:师:要证明同学们的猜想是否正确,最好的办法就是做实验,因为实验是检验真理的唯一标准。
但是在做实验之前,我们必须先设计好实验方案,因为只有这样,才能让实验有条不紊的进行。
师:当一个物理量与几个因素有关,我们用什么方法来进行探究呢?生:控制变量法。
师:当一个量与多个因素有关,在探究其中一个因素时,我们要控制其它的因素一定,这就是控制变量法。
由于探究的因素较多,我们的时间也有限,所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进行探究,各小组讨论一下,我来分分组,同时请各小组组长来领取实验报告单。
把你们的设计方案写下来,画出实验的图例和实验表格。
生设计实验,师巡视。
发现问题及时给与帮助。
4.展示交流结果:生1:在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时,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。
这是我们的设计方案图和表格。
师:大屏幕展示方案一。
(强调材料任意选择其中一种)(动画及表格)附表格一:实验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较缓木板2较陡木板3最陡木板生2:在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时,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。
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。
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。
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L
h
G
G
一、使用斜面能省力吗？
我的设计是：
直接提升 使用斜面后 货物（N） 的力（N）
结论
省力 省力
结论：使用斜面能省力。
二、斜面的机械效率为多少？
我的设计是： 1、实验原理：( η=W有用/W总=Gh/FL）
2、实验步骤：(小车轮子要向上）
物重G 斜面高度 斜面长度 拉力F 有用功 总 功 机 械 （N） h（m） L （m） （N） （J ） （J ） 效率%
F
B
A
斜面（inclined plane)
DG
G A
B
h L
G C
你想知道关于斜面的哪些问题？
1、我想知道_使__用__斜__面__能__否__省__力_________？ 2、我想知道_斜__面__的__机__械__效__率__是__多__少_____？ 3、我想知道_如__何__提__高__斜__面__的__机__械__效__率___？ 4、我还想知道…………………G………..
物重G 斜面高度 斜面长度 拉力F 有用功 总 功 机 械 （N） h（m） L （m） （N） （J ） （J ） 效率%
0.10 0.8
实验结果交流：大家一起谈一谈。
实验结论：
1）斜面的机械效率跟 斜面的粗糙程度 有关。 2）斜面的机械效率跟 斜面的坡度（h/L) 有关。
课外实践：在校园中，在
回家路上找找人们还在使用哪 些我们还未学过的机械来提高 工作效率。
Thank you for your help!
A
B
Well done!
你的建议给工人减轻了多少负担呢？
例：工人要将1000牛的箱子用手直接搬上1.5米高的汽车， 至少需要多大的力？需做功多少焦？如果工人使用你的建 议改用斜面，斜面长6米，则只需力400牛，请计算一下工 人这时要做功多少焦？斜面的机械效率为多少？如果他使 用你改进后的斜面（在货物下装轮子），则只需力300牛， 此时斜面的机械效率为多少？
L=6m
H=1.5m
0.10 0.8
三、如何提高斜面的机械效率呢？
我的猜想是：
1）__增__加__斜__面__光__滑__程__度__可以提高斜面的机械效率。 2）减小__(_增__加__)_斜__面__的__坡__度_可以提高斜面的机械效率。 3）…………………………ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ……………
实验设计：大家一起动动脑
一：1、2两大组以小组为单位探究斜面机械效 率是否跟斜面坡度（h/L）有关？
Help me! Do you have
? any good ideas
pulley[puli] system
B
A Too
heavy!
On my way home,I
h=1.5m
Good idea.Thank you.Do you have any
other good ideas?
Good idea.How clever! Thank you !
二：3、4两大组以小组为单位探究斜面机械效 率是否跟斜面与物体的粗糙程度有关？
注意：设计过程 中哪些变量应控
制好？
G
F L
DG h
G
A
B
G C
1、2两组实验方案
物重G 斜面高度 斜面长度 拉力F 有用功 总 功 机 械 （N） h（m） L （m） （N） （J ） （J ） 效率%
0.10 3、4两组实验方案