比較操作（2）和（3）中F和F的大小可以看出，坡度越省力，效率不一定越高。 提高斜面機(jī)械效率的方法：在其他條件不變的情況下，斜面的傾角越大，機(jī)械效率越高； 斜平面表面粗糙度越大，機(jī)械效率越低； 機(jī)械效率與物體的重量無(wú)關(guān)，物體斜面之間的接觸面大小無(wú)關(guān)緊要。 例如：如圖所示，斜坡的高度為1m，長(zhǎng)度為3m。 工人沿斜坡方向用400N的力將重840N的箱子拉到車(chē)上。 此過(guò)程中拉力所做的功為 ，機(jī)械效率為 。 為了提高斜面的機(jī)械效率，鋁應(yīng)該。 （寫(xiě)出措施） 分析：提高機(jī)械效率的途徑是減少總功，提高有用功占總功的比例。 答案：% 降低斜面粗糙度 第2頁(yè)斜面的機(jī)械效率如何計(jì)算，共8頁(yè) 初中物理關(guān)于斜面機(jī)械效率的知識(shí)點(diǎn)（二）斜面機(jī)械效率的定義 機(jī)械效率是反映質(zhì)量的重要標(biāo)志之一的機(jī)械性能。 總功等于有用功和額外功之和，因此有用功只占總功的一部分。 顯然，有用功所占的比例越大斜面的機(jī)械效率如何計(jì)算，機(jī)器對(duì)總功的利用率就越高，機(jī)器的性能就越好。 在物理學(xué)中，機(jī)械效率用來(lái)表示機(jī)械總功的利用率。 斜面機(jī)械效率公式 斜面機(jī)械效率公式為：=Whave/=Gh/Fs。 （G為物體的重量，h為斜面的垂直高度，F(xiàn)為拉力，s為斜面的長(zhǎng)度。）推導(dǎo)公式：=（為斜面的傾斜角度，為滑動(dòng)摩擦系數(shù)）推導(dǎo)過(guò)程：如圖所示，物體的重力垂直分解為垂直于斜面的力F和平行于斜面的力F∥，則：=W has/W Total=Gh /Fs=Gh/(f+F)s=Gh/(F+F∥)s=Gsin*s /(Gcos+Gsin)*s=sin/cos+sin=1/(cot+1) 實(shí)驗(yàn)研究斜面的機(jī)械效率。 斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜度之間的關(guān)系。 猜想：斜面的傾斜度越大，機(jī)械效率越大。 高實(shí)驗(yàn)設(shè)備：斜面、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、天平（實(shí)驗(yàn)時(shí)保持木塊上的重力G不變，斜面的長(zhǎng)度S不變，變化的是木塊的高度h和拉力F）實(shí)驗(yàn)步驟（將測(cè)量數(shù)據(jù)填寫(xiě)在表1中） 第3頁(yè)（共8頁(yè)） ① 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊的重力G ② 用秤測(cè)量斜面的長(zhǎng)度S和高度 ③ 使用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀取拉力。 4. 改變斜坡的傾斜度并測(cè)量斜坡的高度。 5、用彈簧測(cè)功機(jī)拉動(dòng)木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀取拉力計(jì)算公式： 表1：附：試驗(yàn)參考數(shù)據(jù)結(jié)論：其他條件不變時(shí)，木塊的傾斜度越大斜面越大，機(jī)械效率越高。 研究斜面的機(jī)械效率與斜面之間的接觸面尺寸之間的關(guān)系。 猜想：斜面的機(jī)械效率與物體斜面之間接觸面的大小無(wú)關(guān)。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：斜面、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、天平（實(shí)驗(yàn)時(shí)保持木塊重量G不變，斜面長(zhǎng)度S不變，斜面高度h不變。變化的是物體斜面的接觸面積與拉力F）（建議有困難的同學(xué)選擇該實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)步驟：（將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表2）①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊的重力G ② 用秤測(cè)量斜面的長(zhǎng)度S 和高度h ③ 將木塊放平，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀取木塊的重力G。拉力。 ④ 將木塊側(cè)放，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀取拉力。 計(jì)算 第4頁(yè)共8頁(yè) 公式： 表2： 附：測(cè)試參考數(shù)據(jù) 結(jié)論：斜面的機(jī)械效率與物體斜面之間的接觸面大小無(wú)關(guān)。 研究斜面機(jī)械效率與其粗糙度之間的關(guān)系。 猜想：表面越光滑，機(jī)械效率越高。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：斜面、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、天平（實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊重量G不變，斜面長(zhǎng)度S不變，斜面高度h不變，變化的是粗糙度） F）實(shí)驗(yàn)步驟：（將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表3） ①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊的重力G ②用木塊兩個(gè)斜面的長(zhǎng)度S和高度h ③將木塊放在木板上，用彈簧測(cè)力拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀取拉力。 ④ 在木板上鋪上毛巾，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力計(jì)算公式：表3結(jié)論：其他條件不變時(shí)，坡度越大，表面粗糙度越大，機(jī)械效率越低。 研究斜面機(jī)械效率與物體重量之間的關(guān)系。 猜想：斜面的機(jī)械效率與物體的重量無(wú)關(guān)。 第 5 頁(yè)（共 8 頁(yè)） 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：斜面、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、天平（實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持斜面長(zhǎng)度 S 不變，斜面高度 h 不變，變化的是斜面的重量 G 和拉力 F）物體）實(shí)驗(yàn)步驟：（將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表4）①用彈簧測(cè)量用測(cè)力計(jì)測(cè)量木塊的重力G1。 使用標(biāo)尺兩個(gè)斜面的長(zhǎng)度S和高度h。 ② 將木塊放在木板上。 用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 讀取拉力F1。 ③ 用彈簧測(cè)量力。 測(cè)量木塊和鉤碼的重力G2。 ④用彈簧測(cè)功機(jī)拉動(dòng)木塊和鉤碼勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力F2。 表4 附：測(cè)試參考數(shù)據(jù) * 這里的51%是由于拉力的四舍五入所致。 。
結(jié)論：機(jī)械效率與物體的重量無(wú)關(guān)。 經(jīng)典例子。 為了探究斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度之間的關(guān)系，小黃用彈簧規(guī)將同一個(gè)木塊沿著相同粗糙度的斜面以等速向上拉動(dòng)，如圖所示。 ，實(shí)際數(shù)據(jù)記錄在表中： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 傾斜度 木塊重量 G/N 傾斜高度 h/m 沿坡拉力 F/N 傾斜長(zhǎng)度 s/m 機(jī)械效率 1 較慢 100.46.612 較陡 100.57.6165.8 % 第 6 頁(yè)，共 8 頁(yè) 3 最陡的是 100.68.4171.4% (1) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)可得：有用功為，機(jī)械效率為 _____，木塊的內(nèi)能并且斜面有所增加。 (2)分析表中數(shù)據(jù)，初步得出的結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，斜坡的坡度越陡，斜坡的機(jī)械效率越_____。 答案：460.6% 2.6 高分辨率：（1）使用斜面時(shí)，有用功按W=Gh計(jì)算，總功按=Fs計(jì)算，機(jī)械效率=100%； 木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木塊與斜面之間存在摩擦，因此會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，增加的內(nèi)能是附加功。 (2)根據(jù)控制變量法，通過(guò)比較第二列和最后一列，可以得到斜面機(jī)械效率與斜面傾斜度之間的關(guān)系。 解： (1) 第一個(gè)實(shí)驗(yàn)：有用功為：W has = Gh = 10N0.4m = 4J； 總功為：W總計(jì)=FS=6.6N1m=6.6J； 斜面的機(jī)械效率為：=100%=100%60.6%。 木塊與斜面的內(nèi)能增加W量=W總計(jì)-W=6.6J-4J=2.6J。 (2)從表中可以看出，在其他條件相同的情況下，斜面的傾斜程度不同，斜面的機(jī)械效率也不同。 因此可以得出結(jié)論，在其他條件相同的情況下，斜面的傾斜度越陡，斜面的機(jī)械效率越高。
因此，答案為：（1）4J； 60.6%； 2.6J； (2)高。 Page 7 of 8 在探索斜面的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，為了探究：斜面的省力性與斜面的傾斜角度之間的關(guān)系以及影響斜面的機(jī)械效率的因素。 某課題組進(jìn)行了將一塊相同材料在斜面上勻速滑動(dòng)的探索性實(shí)驗(yàn)（如圖所示），記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： (123) (1) 根據(jù)中的數(shù)據(jù)表，計(jì)算第五次實(shí)驗(yàn)中的總功即為機(jī)械效率。 (2)分析第2次、第4次、第5次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：接觸面粗糙度相同時(shí)，傾斜角度越小越好。 (3)分析第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出，斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān)。 （4）綜合分析表中信息，可以看出，在實(shí)際生活和生產(chǎn)中使用斜面時(shí)，提高斜面機(jī)械效率的實(shí)際措施有哪些？ 答案： 答案：（1）0.60； 83% (2) 節(jié)省勞動(dòng)力 (3 )2, 3(4) 盡可能減少斜面的摩擦阻力 第 8 頁(yè)，共 8 頁(yè)
