斜面的机械效率

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”）。

斜面与滑轮组相结合的机械效率1. 引言大家好，今天我们来聊聊一个非常有趣的主题——斜面与滑轮组的结合，尤其是它们的机械效率。

别看这名字听起来有点高大上，其实它就是在我们生活中经常碰到的小工具。

你有没有发现，当你在搬重东西时，斜坡和滑轮可以让事情变得轻松不少？没错，它们可都是“力大无穷”的小帮手，今天咱们就来细细琢磨一下它们的妙处。

2. 斜面的魅力2.1 斜面是什么说到斜面，其实就是那种倾斜的平面，想想你在滑滑梯时，那种向下的倾斜感。

这玩意儿的好处就是可以减少你推或拉的力气，想想看，如果没有斜面，咱们搬重物就得直接抬起，简直是“费劲巴拉”。

用斜面就好比是找到了一个小窍门，轻轻松松就能把重物推上去。

2.2 斜面的应用在生活中，斜面无处不在，比如我们日常用的坡道、货物装卸的斜坡等。

它们让人觉得轻松自在，有了斜面，就像是给了我们一双“飞天的翅膀”。

可有些人可能会问，斜面能省多少力气呢？其实，这就看你用得有多得当了，像是在下雨天用伞，你不把伞角度调好，水可就全淋你身上了。

3. 滑轮的神奇3.1 滑轮是什么滑轮就像是小小的魔术师，能把重物提升到高处。

你想想看，如果没有滑轮，搬重物简直是“天方夜谭”。

滑轮通过改变施力的方向，帮你轻松搞定高处的东西。

比如说，想把重物拉上楼梯，滑轮简直就是“金手指”，轻松搞定一切。

3.2 滑轮的类型滑轮也有很多种类，有固定滑轮、动滑轮，还有复合滑轮。

固定滑轮就像是一个忠实的朋友，不管你多努力，它都在那儿。

而动滑轮则像是个机灵鬼，可以和你一起分担重担。

如果把它们结合起来，用起来的效率可谓是“如虎添翼”，轻松解决重物的搬运问题。

4. 斜面与滑轮的结合4.1 组合的妙处当斜面遇上滑轮，那简直是“天生一对”。

想象一下，你在一个货物装卸的地方，斜面帮助你将重物滑上去，而滑轮则负责将重物拉起。

这种组合能大幅提升我们的机械效率，几乎能让你在搬运中轻松得像是在跳舞。

4.2 效率的提升机械效率就像是我们打游戏时的升级，越高越爽。

探 究 报 告
班级 姓名
探究斜面的机械效率
探究课题1：斜面的机械效率是否与 有关 猜想： 设计方案：
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 、 、 做三次。

结论： 探究课题2：斜面的机械效率是否与 有关 猜想： 设计方案：
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功///
结论：
探究课题3：斜面的机械效率是否与有关
猜想：
设计方案：
在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定，改变物体的重力，分别用、、的物体做三次。

结论是：
/
我还发现，倾斜程度，拉力越小，也就是越。

斜面越省力，机械效率；斜面越费力，机械效率。

1、用如图所示的实验装置测量斜面的机械效率．实验时，沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计，使木块沿斜面匀速上升．为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后用两木块做实验，测量并计算得到下表所示的两组数据：
（1）上表中第1次实验时有用功等于_________J，斜面的机械效率为____________%．
请写出使用该斜面做额外功的原因：____________________________________________．
（2）根据表中数据，能否得出斜面的机械效率与所拉木块重力关系的结论．如能得出，请写出结论；如不能得出结论，请说明原因．。

探究斜面的机械效率探究课题1：斜面的机械效率是否与有关猜想：设计方案：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、、做三次。

/率结论：探究课题2：斜面的机械效率是否与有关猜想：设计方案：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/结论：我还发现，倾斜程度，拉力越小，也就是越。

斜面越省力，机械效率；斜面越费力，机械效率。

练习：3、笑周同学在学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动小车的探究实验，并记录实验数据如下：请根据以上实验数据回答： （1）“较陡”时，做的有用功为_________， 总功为________，机械效率为_________。

（2）通过对上述实验数据的分析，你对小 周提出的问题可获得的初步结论是： _______________________________。

4、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，如下图所示。

她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小⑴ 请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。

⑵ 分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 。

⑶ 实验过程中拉力的方向应与斜面 。

⑷ 若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程度不变，只改变 ,这种研究问题的方法我们称之为 法。

5、某实验小组探究“拉力的大小与斜面倾斜程度的关系”，过程如下：他们首先设计了图10所示的实验装置，然后用弹簧测力计将4N 的重物沿斜面匀速向上拉到A 点，拉力的大小如图，再将木块M 分别支在斜面的 B 、C 两处，重复上述步骤，并测得拉力的大小分别为1N 和1．3N ．(斜面很光滑，可忽略物体与斜面问的摩擦)请你接着解决下列问题： (1)在图中画出重物所受重力的示意图；(如图10所示)(2)设计一个记录实验数据的表格(不必填入数据)；(3)通过探究得出的结论是：；(4)在上述实验的基础上，他们又在斜面上铺上棉布，并测得图示情况中将重物匀速拉至A 点时的拉力为1．2N，则此时斜面的机械效率η= ．6、探究斜面的机械效率：动的距离为两点之间的距离，被提升的高度为________两点之间的竖直距离。

斜面机械效率教案一、设计理念在本次课程改革中，让学生勤于动手、乐于探究是科学教学的显著特点。

在以前的教学中，滑轮组机械效率的测量难度大，实践很仓促；距离关系已经了解，测量的意义不大；功的关系问题变成了力的关系问题，不利于对机械效率的理解；而斜面的机械效率仅作为选学内容。

新的课程将斜面的机械效率作为一个探究教学的典型。

斜面机械效率的测量不像滑轮组那样难度过大，这就为更多的同学提供了操作实践的机会。

同时，有利于学生对机械效率普遍意义上的认识，加深对机械效率的理解。

为此，本节课的教学要充分抓住以上特点，特别重视操作前的设计准备过程、操作测量过程和对数据的分析论证过程，充分体现动手和探究。

同时，要营造自主、合作的探究氛围，体验合作学习的重要性。

二、教学目标（一）知识与技能让学生学习测量斜面的机械效率，提高操作技能，加深对机械效率的理解。

（二）过程与方法通过斜面机械效率的实验探究，学习拟订实验方案（包括实验表格的设计、测量和操作要求等），学习实验数据的分析处理等。

（三）情感态度与价值观在实验数据的测量记录与分析论证中，培养学生合作、严谨的科学作风。

三、重点与难点学生设计测量斜面机械效率的的方案以及测量过程是重点，对测量数据进行分析论证是重点也是难点。

四、实验器材实验小车、光滑木板、弹簧秤、米尺、木块、毛巾、玻璃板等。

五、教学过程（一）从生活实例中提出问题（先放一段录像，画面上有一些工人师傅边喊着口号边把一些沉重的货物沿着斜木板推上卡车。

）师：其中的木板有什么作用？生：有了木板可以省力。

（老师说明木板作为斜面使用，是一种简单的机械，有广泛的应用。

）师：请学生思考一下：对木板有什么要求或者木板应该怎样放才能更省力？生：只要使木板变得光滑一点；使木板长一点，倾斜角度小一些。

师：同学们说的都很有道理。

那么利用斜面把同样的物体搬上同一高度，这些做法在做功方面会带来怎样的影响呢？或者说机械效率会发生怎样的变化呢？请大家讨论交流。

15．2 探究：斜面的机械效率讲学稿 2011教学目标：1、探究影响斜面的机械效率的因素，2、经历测量机械效率的过程，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。

3、通过探究活动，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。

教学重难点：探究影响机械效率的因素，设计实验方案。

教学过程：一、复习：机械效率的意义？如何提高机械效率？二、新课教学：1、探究影响斜面的机械效率的因素：⑴、原理：⑶、提出问题：你认为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系？斜面的机械效率与什么因素有关？⑷、作出猜想：①；②；③；④。

⑸、验证猜想，设计实验。

给你如图15所示的装置，请你选择上述猜想中的两项，将表格填完整。

要用图15中的器材将下列表格中的机械效率补充完整，观察表格信息，该表格可以验证猜想，实验结论：将下列表格中的机械效率补充完整，观察表格信息，该表格可以验证猜想，实验结论：2、将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75％，求①推力做的总功是多少J？②推力做的有用功多少J？③物体的重是多少N？④重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功？物体在斜面上运动时受到的摩擦力是多少N？⑤为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议____________(填番号)可以达到目的；理由是：______________________⑥斜面在我们生活中的应用有_________ ____________3、在研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验.如图所示，用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示.（1）根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容：（2）根据以上的实验记录，完成下列计算：拉力F在这过程中做的有用功是多少？拉力F在这过程中做总功是多少？该次实验的机械效率是多少？三、小结。