九年級物理《斜面的機械效率》知識點小結(jié) 九年級物理《斜面的機械效率》知識點小結(jié) 額外=總計-有用額外=fl 機械效率 測量斜面的機械效率平面: 【實驗目的】:測量斜面的機械效率 【設(shè)備】斜面、鐵架、小車、彈簧秤、米尺 【操作】(1)如圖所示安裝好坡度,放置小車在斜坡上。 用彈簧秤將汽車慢慢拉上斜坡,記錄彈簧秤的示值F,測量汽車沿斜坡行駛的距離,用彈簧秤稱出汽車的重量G,并測量汽車的高度h上升至,計算斜坡效率 η1 = Gh /FL。 (2)將汽車翻過來(車輪朝上)放在斜坡上,重復(fù)上述實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算此時斜坡的效率。 (3)增大斜坡的傾斜角度,并在汽車仍在斜坡上翻車的情況下重復(fù)實驗。 計算 將斜率效率與eta1、eta2、eta3的大小進行比較,可以看出,eta1>eta2,eta2<eta3。 從實驗結(jié)果分析可以看出,斜面的效率主要受斜面與小車間之間的摩擦力影響。 在(1)中,由于車輪與斜面之間的滾動摩擦力較小,因此需要做的額外工作較少,效率較高。 中(當(dāng)傾斜角度增大時,車對斜面的壓力減小,摩擦力也減小,因此效率比式(2)中高。比較運算量(η)的大小,可以看出斜面的出力越小,效率也不一定越高。增加斜面機械效率的方法,在其他條件不變的情況下斜面機械效率的題,斜面的傾角越大,機械效率越高;斜面的斜度越大,機械效率越高。斜面的粗糙度越大,機械效率越低;機械效率與物體的重量和物體斜面之間的接觸面的大小無關(guān)。
例如:如圖所示,斜坡高度為3,工人沿斜坡方向用400N的力,將重840N的箱子拉到車上。 在此過程中,拉力的機械效率為 。 為了提高斜面的機械效率,鋁應(yīng)該。 (寫出一個措施)分析: 答案:% 降低斜面粗糙度 初中物理中關(guān)于斜面機械效率的知識點(二)斜面機械效率的定義 機械效率是重要的指標之一反映機械性能好壞的標志。 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,機器對總功的利用率就越高,機器的性能就越好。 在物理學(xué)中,機械效率用來表示機械總功的利用率。 斜面機械效率公式 斜面機械效率公式為:eta/total=Gh/Fs。 (G為物體重量,斜面垂直高度,F(xiàn)為拉力,為斜面長度。)推導(dǎo)公式:(θ為斜面傾斜角度,μ為滑動摩擦系數(shù))推導(dǎo)過程:如圖所示,將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=Gh/Fs=Gh/(f+F')s =Gh/(θ+1) 斜面機械效率的實驗研究 斜面機械效率與斜面傾斜度關(guān)系的猜想: 斜面傾斜度越大,斜面機械效率越高。機械效率更高。 實驗設(shè)備:斜面、木塊、彈簧測力計、秤(實驗時保持木塊上的重力不變,改變斜面的高度。實驗步驟:(將測量數(shù)據(jù)填入表1。用刻度尺測量斜面的長度S和高度,用彈簧測力計拉動木塊做勻速直線運動,讀出拉力計算公式: 表1:附:測試參考數(shù)據(jù)結(jié)論:當(dāng)其他條件一定時,斜面的傾角越大,機械效率越高。研究斜面的機械效率與斜面之間接觸面尺寸的關(guān)系。猜想:斜面的機械效率平面與物體斜面之間接觸面的大小無關(guān)實驗設(shè)備:斜面、木塊、彈簧測力計、天平(實驗時保持木塊重量不變,改變木塊重量)物體斜面的接觸面積,以及拉力F)(建議有困難的同學(xué)選擇該實驗)實驗步驟:將測量數(shù)據(jù)填入表2中,用秤測量長度S和高度的斜面。 將木塊側(cè)放,用彈簧測力計拉動木塊做勻速直線運動,讀出拉力計算公式: 表2: 附件: 試驗參考 數(shù)據(jù)結(jié)論: 斜面的力學(xué)效率有與物體斜面之間接觸面的大小無關(guān)。 研究斜面機械效率與其粗糙度之間的關(guān)系。 猜想:表面越光滑,機械效率越高。 實驗設(shè)備:斜面、木塊、彈簧測力計、天平(實驗時保持木塊重量。實驗步驟:將測量數(shù)據(jù)填入表3中,用斜面兩個斜面的長度S和高度)在木板上鋪一塊毛巾,用彈簧測力計拉動,木塊勻速直線運動,讀出張力計算公式: 表 3 結(jié)論:在其他條件不變的情況下,斜面表面粗糙度越大,機械效率越低,研究斜面機械效率與物體重量的關(guān)系,猜想:斜面機械效率與物體重量無關(guān)實驗設(shè)備:斜面、木塊、彈簧測力計、天平(實驗時保持斜面長度S不變,斜面高度不變。 變化的是物體的重量。 實驗步驟:(將表4中測量數(shù)據(jù)填入,用彈簧測力計測量木塊的重力G1斜面機械效率的題,用刻度尺兩個斜面的長度測量木塊的重力G2,用彈簧測力計拉動木料,木塊與鉤碼勻速直線運動,讀出拉力F2 表4 附:試驗參考數(shù)據(jù) 1這里的%是由于拉力的四舍五入所致。
結(jié)論:機械效率與物體的重量無關(guān)。 經(jīng)典例子。 為了探究斜面的機械效率與斜面傾斜程度之間的關(guān)系,小黃用彈簧規(guī)將同一個木塊沿著相同粗糙度的斜面以等速向上拉動,如圖所示。 ,表中記錄實際數(shù)據(jù):實驗次數(shù)、斜面傾斜度、試塊重量、斜面高度h/沿斜面拉力、斜面長度s/機械效率% (1) 根據(jù)根據(jù)表中數(shù)據(jù),第一個實驗可得:有用功為_____,機械效率為_____,木塊和斜面的內(nèi)能增加。 (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,斜面的傾斜度越陡,斜面的機械效率越大。 606%26以上分析:(1)使用斜面時,有用功=Gh計算,總功=total=Fs計算,機械效率=eta=100%計算; 木塊運動過程中,木塊與斜面之間存在摩擦力,因此摩擦?xí)a(chǎn)生熱量,內(nèi)能的增加就是附加功。 (2)根據(jù)控制變量法,通過比較第二列和最后一列,可以得到斜面機械效率與斜面傾斜度之間的關(guān)系。 解:(1)第一個實驗:有用功為:=Gh=10N04=4; =FS=66N1=66; 斜面機械效率為: η=100%=100%606% 可增加量=總計-那里=66-4=26. (2)從表中可以看出,當(dāng)其他鋼筋相同時,坡度的傾斜程度不同,坡度的力學(xué)效率也不同。 因此可以得出結(jié)論,當(dāng)其他桿件不變時,邊坡的坡度越陡,邊坡的力學(xué)效率越大。 高的。
因此,答案為:(1)4; 606%; 26; (2)高。 在“探索斜面”實驗活動中,為了探究:“斜面省力與斜面傾斜角度的關(guān)系”和“影響斜面機械效率的因素”。 某組進行了一個相同材料的塊在斜面上勻速滑動的探索性實驗(如圖),記錄實驗數(shù)據(jù)如下: 根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算總功第一個實驗中為,機械效率(2)分析第二、四、四實驗的數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是:接觸面粗糙度相同時,斜面的傾斜角度越小越好。 (3)分析第二次實驗的數(shù)據(jù)可以看出,斜面的機械效率與物體的重力無關(guān)。 。 (4)通過對表中信息的綜合分析,可以看出,在實際生活和生產(chǎn)中使用斜面時,提高斜面機械效率的實際措施有哪些? 回答: