提問：小明通過實驗探索使用滑輪是否可以省電，并測量了滑輪組的機械效率。 他認為斜面也是一種機器，那么用斜面能省力嗎？ 如果不是，哪些因素會影響斜面的機械效率？ 它的省力與機械效率有什么關系呢？ 我們如何測量和探索斜面的機械效率？
猜想和假設：
1、使用斜面不節能。
2、斜面的機械效率與其傾斜度有關。 斜角的斜度越大，機械效率越高。
3、坡口的機械效率與坡口的粗糙度有關。 斜角越粗糙，機械效率越高。
設計實驗：
證明學生的猜想是否正確的最好方法就是做實驗，但在做實驗之前，我們首先要設計實驗方案。 討論以下問題：
(1)當一個物理量與多個因素有關時，我們用方法來進行實驗。
(2)探究斜面的機械效率，需要測量哪些物理量：。
(3)我們需要什么測量儀器：。
(4) 斜面機械效率表達式： 。
(5) 如何測量拉力？
實驗設備：一塊長木板、一輛小車、一個彈簧測力計、一個秤、幾塊不同高度的木塊、毛巾、玻璃、繩子。
實驗過程：
1、用彈簧測力計測量小車的重力G。
2、用長木板、木塊形成如圖所示的斜坡，將小車通過繩子與彈簧測力計連接，沿斜坡拉動彈簧測力計，將小車勻速拉上斜坡。
3、分別從彈簧測力計上讀出拉力F，用標尺測量小車移動的距離S和升高的高度h。
4、保持斜面長度不變，使用不同高度的木塊，逐漸增加斜面高度，進行3次實驗。 將實驗數據分別記錄于表中。
5、保持斜坡高度不變，用不同的材料鋪在木板上，改變斜坡的粗糙度，做3次實驗。 將實驗數據分別記錄于表中。
設計實驗表格
表1
實驗次數
傾斜坡度
斜角材料
傾斜高度/m
車重/N
有用/J
斜坡長度/m
拉力/N
總功/J
機械效率
慢點
木板
更陡峭
木板
最陡的
木板
表2
實驗次數
傾斜坡度
斜角材料
傾斜高度/m
車重/N
有用/J
斜坡長度/m
拉
/N
總功績
/J
機械效率
更陡峭
毛巾
更陡峭
木板
更陡峭
玻璃
3. 運行實驗： 讓我們開始實驗吧。 學生在做實驗時記錄數據。
分析論證：
分析實驗數據結果：
1.實驗表明，使用斜面可以節省工作（請填寫“可以”或“不能”）。
2、使用相同光滑度的斜坡時，斜坡越陡，斜坡的機械效率越高（選擇“省力”或“省力”）（選擇“高”或“低”）。
3、使用相同傾斜度的斜面時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越高（可選“省力”或“省力”）（可選“高”或“低”） ）。
交流與討論：
1、實驗中存在哪些不足？ 是否存在以下問題：測量拉力時，不能勻速拉動物體，彈簧測力計不是固定的，而是移動的，讀數不方便，拉力的測量誤差較大。 坡口長度和坡口高度的測量也存在一定誤差。 因此，我們在測量時一定要非常小心，這樣才能提高實驗的成功率。
2、小明組的學生完成上述實驗研究后，小明又提出了一個猜想：“斜面的機械效率也可能與斜面上被提升的物體的重量有關?！?于是他們選擇了與長方體體積相同的木塊、鐵塊和斜面進行了與上述實驗步驟類似的實驗研究，并根據實驗數據得出了結論。 請評價一下小明組學生的實驗設計。
參考答案：
他們選擇了相同體積的木塊、鐵塊和斜面設備。 實驗中雖然改變了被提升物體的重量，但由于木塊與斜面之間的摩擦力不等于鐵塊與斜面之間的摩擦力，因此沒有進行控制。 摩擦力的物理量是相等的，因此實驗研究的結論是不可信的。
例如，實驗組在測量滑輪組機械效率的實驗中獲得的數據如下。 實驗裝置如圖所示。
(1)通過分析表中的數據可以看出，實驗1是用圖片做的實驗，實驗2是用圖片做的實驗。 請在表中的空白處填寫適當的數據；
(2)通過實驗1和實驗2的數據分析可以得出，采用不同滑輪組提升相同重量時，動滑輪數量越多，滑輪組的機械效率越大；
(3)對比實驗1和實驗3，我們可以得出正確的結論：用同一個滑輪組提升不同的重物。 重量越重，滑輪組的機械效率越大。
分析：在本次測量滑輪組機械效率的實驗中，我們經常使用滑輪組增加鉤碼來測量滑輪組的機械效率。 滑輪組的裝配往往是不同的，以便比較不同滑輪組的機械效率和同一滑輪組的不同用途。 機械效率較低。 根據滑輪組的纏繞方式與省力省錢距離的關系，我們知道圖A的S=3h斜面越光滑機械效率越高，圖B的S=5h。根據這個知識，我們可以確定使用哪個滑輪阻止它。 并且從實驗數據的分析比較可以看出，當被提升的重量相同時，動滑輪越多，其重量就越重，機械效率就越小。 同一滑輪組提升不同重量的機械效率不同。 提升的重量越重，機械效率越高。
答案： (1) A 和 B (2) 較小 (3) 較大
說明：此類實驗是學習機械效率特別重要的實驗，也是中考的熱點。 我們要解決的問題是：明確滑輪組省力與所需距離的關系。 節省的力氣一定是需要的距離，因為存在機械效率的問題，
其中，G應包括物體的重量、滑輪的重量和繩索的重量。 在做這個實驗的時候，我們往往不測量繩子的重量和滑輪的重量，而只測量重物的重力，所以這個時候不太容易計算，但是繩子的距離之間的關系動作保持不變。 根據這些知識，可以判斷滑輪組的安裝狀況。 并且通過計算我們也可以得出一個結論：
，G 這里是被舉起的物體的重力。
跟蹤練習
1、在《探究影響滑輪組機械效率的因素》實驗中，有學生使用同一個滑輪組進行了實驗，測得的實驗數據如下表所示：
(1)滑輪組至少由三個滑輪組成，表中η1=；
(2)從實驗數據和計算結果分析可以看出，如果采用相同的滑輪組，則滑輪組的機械效率會更高；
(3) 若不考慮摩擦力，與上述實驗中吊鉤代碼的起升高度相同，則附加功為W1W2（填＞、＜或=）。
2、如圖所示為測量滑輪組機械效率的實驗裝置。 鉤碼總重量為6N。
(1)實驗時應將彈簧測力計垂直向上拉動。 從圖中可以看出，拉力為N，若鉤碼高度為8cm，則彈簧測力計向上移動cm。 滑輪組的機械效率為；
(2)如果僅增加鉤碼數量，滑輪組的機械效率會下降。 （可選：“增加”、“減少”或“不變”）
回答：
1. (1) 4 80% (2) 舉起的重量越重 (3) <
2. (1)勻速 2.4 24 83.3% (2)增加
我們每個人都熟悉一個雞蛋，它的質量約為50克，體積不到50立方厘米； 它的密度略大于水。 它不僅營養豐富，而且與物理學有很多聯系。 以熟悉的雞蛋為例，做一些演示實驗來解釋物理現象，肯定會大大提高學生學習物理的興趣。
1.蒸發吸熱實驗
將剛煮熟的雞蛋從鍋中取出，直接用手握住。 雖然很熱，但還是可以忍受的。 過了一會兒英語作文，當蛋殼上的水干了，感覺比剛拿起時還熱。
分析：因為剛撈出來的蛋殼上附著有一層水膜，一開始水膜蒸發吸熱，導致蛋殼的溫度下降，所以感覺不是很燙。 一段時間后，水膜蒸發。 從雞蛋內部傳遞過來的熱量使蛋殼的溫度再次升高，讓人感覺更熱。
2. 作用力和反作用力大小??相等嗎？
實驗：一個煮熟的雞蛋和一個石膏工藝品。 用雞蛋敲打石膏工藝品。 雞蛋會破，但石膏工藝會安全。
分析：蛋殼和石膏工藝品的主要化學成分是鈣。 它們的硬度應該相似。 用蛋殼雕刻石膏表面會留下痕跡。 如果蛋殼破了而石膏沒有破，是不是說明石膏對蛋殼的作用力大于蛋殼對石膏的作用力呢？ 不，蛋殼和石膏之間的力是作用力和反作用力。 它們總是處于相等且相反的方向。 蛋殼之所以破，是因為石膏工藝品比蛋殼厚，顯得更堅固。 如果雞蛋是固體的，那應該是另外一個結果了。
3.熱脹冷縮性能
實驗：將煮熟的雞蛋立即浸入冷水中。 完全冷卻后，拿起并剝掉。
分析：首先，雞蛋剛浸入冷水中時，蛋殼遇冷直接收縮，而蛋清的溫度下降不多，收縮量也較小。 這時主要表現為蛋殼萎縮。 其次，由于不同材質熱脹冷縮特性的差異，當整個雞蛋完全冷卻后，組織松散的蛋白的收縮率大于蛋殼，且收縮程度更明顯，導致蛋白和蛋殼分離，使剝蛋殼變得更加困難。 方便的。
4.驗證大氣壓力是否存在
實驗：選擇一個直徑比雞蛋稍小的瓶子，在瓶子底部加熱一層沙子。 首先，點燃一團酒精棉，放入瓶中，然后將一個帶殼??雞蛋的小頭朝下，堵住瓶口。 火焰熄滅后，雞蛋慢慢被“吞”進瓶腹。
分析：酒精棉燃燒導致瓶內氣體受熱膨脹，部分氣體排出。 當雞蛋堵住瓶口，火焰熄滅時，瓶內氣體壓力因溫度下降而變小，低于瓶外大氣壓。 在大氣壓的作用下，有彈性的雞蛋被壓入瓶中。
5.浮沉現象
實驗：將帶殼的雞蛋浸入盛有水的大直徑玻璃杯中。 松開手后，我發現雞蛋慢慢地沉到了杯底。 將雞蛋取出，在水中加鹽，制成濃度較高的鹽溶液。 然后將雞蛋浸入鹽溶液中。 松手后，雞蛋慢慢浮了起來。
分析：物體的浮沉取決于重力和浮力的關系。 浸入液體中的物體的體積是它排開液體的體積。 根據阿基米德原理可以看出，物體的密度和液體的密度之間的關系可以對應重力和浮力之間的關系。 因為雞蛋的密度略高于水，所以當雞蛋浸入水中時斜面越光滑機械效率越高，重力大于浮力，所以雞蛋會下沉。 當浸入鹽水中時，由于鹽水的密度大于雞蛋，其所施加的重力小于浮力，因此雞蛋會浮起來。
6.慣性和摩擦阻力現象
實驗：選擇形狀相似的生雞蛋和熟雞蛋，將它們放在水平桌子上。 使用相同的力將它們旋轉到位。 旋轉很快的雞蛋是熟雞蛋，緩慢旋轉幾圈然后停止的雞蛋是生雞蛋。
分析：生雞蛋的殼中有液體蛋清。 當外力作用在蛋殼上使其旋轉時，蛋清由于慣性繼續保持靜止，與蛋殼之間存在摩擦阻力，使得整個雞蛋只能緩慢旋轉。 煮熟的雞蛋里面的蛋清已經凝固成蛋白質，用外力旋轉時，整個雞蛋就能快速旋轉。
7.物體平衡穩定
實驗：用一個生雞蛋，在小端打一個洞，將蛋清和蛋黃從蛋殼中取出。 沿孔滑動重物。 使用蛋殼的大端作為底部，將蛋殼固定到位。 點燃蠟燭，滴入燭蠟，將重物密封在蛋殼底部。 燭蠟可以密封到蛋殼高度的大約四分之一處。 準備好的蛋殼按下去后，蛋殼會自動立起來。 做一個“不倒翁”。
分析：封在空蛋殼底部的重物和蠟燭油使整個蛋體的重心向蛋殼底部靠攏。 重心越低，穩定性越好。 當蛋殼傾斜并偏離平衡位置時，蛋體的重心上升。 由于蛋殼底部是球形的，蛋體在蛋自身重力的作用下恢復到原來的平衡位置。
8.分子運動現象
實驗：將外殼完整的雞蛋埋入鹽中腌制一段時間，即可制成咸蛋。 雖然殼還完好無損，但里面的蛋黃卻是咸的。
分析：由于該物質的分子之間存在間隙，分子不斷地無規則運動，鹽分子擴散到蛋黃中，使蛋黃變咸。
9.驗證動量定理
實驗：將兩個生雞蛋從同一高度自由落下，落在水泥地上的雞蛋受損，而落在海綿上的雞蛋完好無損。
分析：雞蛋從同一高度落下時，其最終速度和動量相同。 但掉落在水泥地上的沖擊時間較短，因此沖擊力較大，雞蛋受到損壞。 落在海綿上時作用時間較長。 因此，沖擊力小，雞蛋完好無損。
10．超重
將一個堅硬的有棱角的物體放入杯子中，然后在上面放一個雞蛋。 當你慢慢拿起杯子時，雞蛋就完好無損了。 如果你快速拿起杯子，雞蛋就會破裂。