斜面机械效率

斜面机械效‎率公式为：η=W有/W总=Gh/Fs。

探究斜面机‎械效率的实‎验猜想：斜面的倾斜‎程度越大，机械效率越‎高实验器材：斜面、木块、弹簧测力计‎、刻度尺（实验过程中‎，保持木块所‎受重力G不‎变，斜面长S不‎变，改变的是斜‎面的高度h‎和拉力F）实验步骤：(将所测数据‎填入表格一‎中)① 用弹簧测力计‎测出木块的‎重力G② 用刻度尺量出斜面的‎长度S和高‎度h1③ 用弹簧测力计‎拉木块做匀速直线运‎动，读出拉力F‎1④ 改变斜面的‎倾斜程度，量出斜面的‎高度h2⑤ 用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎，读出拉力F‎2计算公式：W有1=Gh1 W有2=Gh2W总1=F1S W总2=F2S表格一：斜面的倾斜‎程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力‎F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡附：试验参考数‎据（九（3）班哈瑞同学‎测得的数据‎）斜面的倾斜‎程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力‎F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论：在其他条件‎一定时，斜面的倾斜‎程度越大，机械效率越‎高2、研究斜面的‎机械效率与‎物体斜面之‎间接触面大‎小的关系。

猜想：斜面的机械‎效率与物体‎斜面之间接‎触面大小无‎关实验器材：斜面、木块、弹簧测力计‎、刻度尺（实验过程中‎，保持木块的‎重量G 不变‎，斜面长S 不‎变，斜面的高度‎h 不变，改变的是物‎体斜面接触‎面积，和拉力F ）（建议有困难‎的学生选此‎实验） 实验步骤：(将所测数据‎填入表格二‎中) ① 用弹簧测力‎计测出木块‎的重力G② 用刻度尺量‎出斜面的长‎度S 和高度‎h③ 把木块平放‎，用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎，读出拉力F ‎1 ④ 把木块侧放‎，用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎，读出拉力F ‎2 计算公式：W 有=Gh W 总1=F1S W 总2=F2S表格二：接触面大小‎ 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力‎ F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率 较小较大附：试验参考数‎据（仅供参考，不得死记硬‎背，要实事求是‎）接触面大小‎ 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力‎ F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率 较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论：斜面的机械‎效率与物体‎斜面之间接‎触面大小无‎关3、研究斜面的‎机械效率与‎它的粗糙程‎度的关系。

测量斜面的机械效率
实验目的：测斜面的机械效率。

实验器材：弹簧测力计1个、刻度尺1把（米尺）、细线、木板1块、斜面（带刻度的长木板）1块、带钩的方木块块。

实验原理：利用斜面测定有用功和总功，根据:η=W有/W总=Gh/Fs测定它的机械效率。

设计实验：
（1）测量斜面的机械效率，需要测量哪些物理量：。

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，改变木块的位置，逐渐增加斜面的高度，再做2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
分析与论证：
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”）。

交流与讨论：
1．实验中还有哪些不足？是否存在以下问题：测量拉力的时候，不能保证匀速拉动物体
．．．．．．．．，而且弹簧测力计不是固定的，而是运动的，不便于读数，拉力的测量误差比较大。

斜面长度和斜面高度的测量也存在一些误差。

所以我们在测量的时候，都要非常的细心，这样才能提高实验的成功率。

有关斜面机构机械效率的探讨
《有关斜面机构机械效率的探讨》
斜面机构是一种常见的机械结构，它可以将动力转换成有用的机械能量来实现机械运动。

斜面机构的机械效率是指斜面机构从动力源转换到机械能量的效率。

这种机构的机械效率直接影响着机械设备的效率，因此，提高斜面机构的机械效率是提高机械设备效率的关键。

首先，要提高斜面机构的机械效率，需要优化其结构设计。

在结构设计中，可以通过减少斜面机构的重量，减小斜面机构的摩擦力，提高斜面机构的精度，提高斜面机构的机械效率。

其次，要提高斜面机构的机械效率，还需要选择合适的材料和零件。

优质的材料和零件可以提高斜面机构的耐久性和精度，从而提高斜面机构的机械效率。

此外，还可以通过采用新技术来提高斜面机构的机械效率。

例如，采用数控技术可以提高斜面机构的精度，提高斜面机构的机械效率。

要提高斜面机构的机械效率，需要优化结构设计，选择合适的材料和零件，采用新技术等措施。

只有这样，才能有效提高斜面机构的机械效率，从而提高机械设备的效率。

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。

斜面的机械效率引言机械效率是指机械设备或系统在执行工作时转化输入能量为输出能量的比例。

在众多机械设备中，斜面是一种常见的简单机械装置. 它由一个倾斜的平面构成，可以用于改变能量的方向和大小。

斜面的机械效率是衡量其性能和效能的重要指标，对于设计和优化机械系统起着重要作用。

本文将探讨斜面的机械效率以及影响机械效率的因素。

1. 斜面的机械效率的定义和计算方法机械效率是通过比较输出功率与输入功率的比率来衡量的。

对于斜面，机械效率可以表示为斜面上物体的输出功率与输入功率之比。

斜面的机械效率（η）= 斜面上物体的输出功率 / 斜面所受重力的输入功率其中，斜面上物体的输出功率可以通过物体的质量（m）、滑动距离（d）和滑动时间（t）计算得出：输出功率 = mgh / t斜面所受重力的输入功率可以通过斜面的高度（h）、输出功率和摩擦力（Ff）计算得出：输入功率 = mgh + Ff * d / t通过将输出功率和输入功率带入上述方程，可以计算得出斜面的机械效率。

2. 影响斜面机械效率的因素斜面的机械效率受到多种因素的影响。

以下是影响斜面机械效率的几个重要因素：2.1 摩擦力摩擦力是斜面机械效率不可忽视的重要因素之一。

摩擦力会减小斜面上物体的输出功率及整体机械效率。

为了最大限度地提高机械效率，减小摩擦力是必不可少的。

2.2 斜面角度斜面的角度是影响斜面机械效率的另一个重要因素。

合理选择斜面的角度对于提高机械效率至关重要。

过大或过小的角度都会导致机械效率下降。

2.3 斜面材料斜面的材料也会对其机械效率产生影响。

不同材料的摩擦系数不同，从而影响斜面的摩擦力。

选择适合的材料可以减小摩擦力，提高机械效率。

2.4 负载重量斜面上物体的质量也会对机械效率产生影响。

负载重量增加会增加输入功率，从而降低机械效率。

因此，在设计机械系统时需要考虑负载重量对机械效率的影响。

3. 提高斜面机械效率的方法为了提高斜面的机械效率，可以采取以下几个方法：3.1 减小摩擦力通过选择低摩擦系数的材料或采用润滑剂等方法，可以减小斜面的摩擦力，提高机械效率。

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理一.滑轮组的机械效率实验原理：1.滑轮组的机械效率是指输入功率与输出功率之比，即η= Pout /Pin。

在实验中，我们可以通过测量滑轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。

2.输入功率可以通过测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v来计算，即P_in=Fv。

3.输出功率可以通过测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'来计算，即P_out= F'v'。

4.通过测量这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。

二.斜面的机械效率实验原理：1.斜面的机械效率是指斜面上物体的重力势能转化为动能的效率，即η=(mgh-mgh')/(mgh)=1-h'/h，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是斜面的高度，h'是物体下滑的高度。

2.在实验中，我们可以通过测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h来计算机械效率。

3.通过测量这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。

三.实验步骤：1.滑轮组的机械效率实验：首先，我们需要测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v，然后测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'。

通过这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。

2.斜面的机械效率实验：首先，我们需要测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h。

通过这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。

四.注意事项：1.在实验中，我们需要确保测量的参数准确无误，以保证计算出的机械效率结果准确可靠。

2.在实验中，我们需要注意安全，避免发生意外事故。

五.实验结果分析：1.通过实验，我们可以得到滑轮组和斜面的机械效率，从而了解它们的性能和效率。

2.通过比较不同条件下的机械效率，我们可以分析滑轮组和斜面的性能差异，从而优化设计和使用。

通过这些实验，我们可以更好地了解滑轮组和斜面的性能和效率，为实际应用提供参考和指导。

[高一物理必修一斜面机械效率公式知识点]斜面
滑轮组的机械效率
斜面机械效率公式
=W有用/W总=Gh/FsG为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，s为斜面长度。

编辑本段为什么机械效率总小于1
因为机械效率=W有除W总
=W有除(W有+W额)
又因为额外功肯定大于0
所以W有小于W有+W额
分子小的除分母大的肯定小于1
特点
机械效率是我们学习物理中第一个没有单位的物理量
必须用百分比表示
斜面机械效率公式
=W有用/W总=Gh/FlG为物重，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，l(long)为斜面长度。

机械效率与许多因素有关。

比如滑轮组的机械效率，影响它的最主要的因素是物重，其次才是滑轮重、绳重和摩擦。

无论你用同一
滑轮组吊起一根绣花针或一个重量远远大于动滑轮的重物，你都需
要把动滑轮举上去，还要克服绳重与摩擦，前者额外功远远大于有
用功，其机械效率几乎为零，后者额外功在总功中占的比值就小得多，所以物重越大，机械效率就越高。

斜面的机械效率
斜面机械效率公式为：η=W有/W总=Gh/Fs。

斜面机械效率的推导
（G为物体重量，h为斜面竖直高度，F为拉力大小，s为斜面长度。

）推导公式：η=sinθ/μcosθ+sinθ
（θ为斜面倾角，μ为滑动摩擦系数）
推导过程：如图，将物体重力垂直分解为垂直于斜面的力F⊥和平行于斜面的力F∥，则：
η=W有/W总
=Gh/Fs=Gh/(f+F')s=Gh/(μF⊥+F∥)s=Gsinθ*s/(μGcosθ+Gsinθ)*s=s inθ/μcosθ+sinθ
机械效率的意义
（1）机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。

总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。

显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。

物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。

（2）在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。

总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。

理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。

实际机械：W总=W有用+W额外，W输入-W输出=W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力
相关实验
1、研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。

猜想：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高
实验器材：斜面、木块、弹簧测力计、刻度尺。

机械效率的所有公式机械效率的所有公式机械效率是指机械传动的能力所表现出来的能量转换效率。

在机械设计中，可以根据机械结构的物理参数和机械能量的基本定律，通过一些数学公式来计算机械效率。

本文将结合机械的不同类别，为读者详细介绍机械效率的所有公式。

1. 简单机械效率的公式简单机械包括杠杆、滑轮、斜面等，它们的效率计算相对容易。

其中，杠杆的效率公式为：机械效率 = 输出力 / 输入力；滑轮的效率公式为：机械效率 = （输出功率 / 输入功率）× 100%；斜面的效率公式为：机械效率 = 无效功率 / 输入功率× 100%。

2. 齿轮效率公式在齿轮传动中，效率是根据传动比和齿轮的几何参数计算的。

齿轮传动的效率与齿轮模数、法向模数、齿数比、轴距等有关。

齿轮效率公式为：机械效率 = 输出转矩×输出角速度 / 输入转矩×输入角速度×100%。

3. 带传动效率公式带传动在工业生产中使用广泛，带传动的效率不仅与带轮和带的材质有关，还与它们的尺寸和张力有关。

带传动效率可通过以下公式计算：机械效率 = 功率输出 / 功率输入× 100%。

4. 液压机效率公式液压机常用于工程机械和农业机械上，其效率公式与压力、流量、油液的粘度有关。

液压机效率公式为：机械效率 = 实际输出功率 / 输入电功率× 100%。

5. 机械工具效率公式机械工具效率公式与它的旋转速度、切削力、材料硬度和刃口质量等参数相关。

通常，机械工具效率公式可以使用以下公式计算：机械效率 = 实际切削功 / 理论切削功× 100%。

总体来看，以上五类机械效率计算公式是比较常见的。

在实际工程应用中，要根据不同的机械结构和能量变换规律来确定机械效率的具体公式。

只有通过合理的机械设计和能量优化，才能提高机械效率，减少能源消耗，进而实现可持续发展。

第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用W 有表示。

2.额外功：使用机械时，克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功，用W 额表示。

3.总功：有用功与额外功之和，用W 总表示。

四、机械效率1.定义：物理学中，将有用功和总功的比值叫做机械效率，用符号η表示。

2.计算公式：η=有总。

注意：机械效率通常用百分数表示。

3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh，G为物重，h 是物体上升的高度W 总=Fs，F 是拉力，s 为绳子移动的距离，s=nh，n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL，F是拉力，Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一：滑轮、滑轮组的相关计算1．（2022•菏泽）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（）A．工人所用的拉力为200NB．动滑轮的重力为100NC．拉力的功率为150WD．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解：A、由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，根据η＝＝＝＝＝80%，解得工人所用的拉力为：F＝250N，故A错误；B、忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）知动滑轮的重力为：G动＝3F﹣G＝3×250N﹣600N＝150N，故B错误；C、由图知有3段绳子提升重物，则绳子移动的速度为：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，拉力的功率为：P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C正确；D、忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝知提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同，故D错误。

初中物理探究影响斜面机械效率的因素影响斜面机械效率的因素有很多，包括斜面的摩擦力、重力、斜面的倾角等等。

在进行实验之前，首先要了解机械效率的定义。

机械效率是指机械装置所完成的有用功与输入的总功之比。

当输入总功和输出有用功相等时，机械效率为1，表示机械装置完全没有损失，是理想的情况。

有以下几个因素影响斜面机械效率：1.斜面的摩擦力：在实验中，我们可以通过在斜面上放置物体，并使物体沿斜面下滑，观察并记录下滑过程中斜面上的摩擦力。

根据实验观察的结果，我们可以得出结论：斜面的摩擦力越小，机械效率越高。

也就是说，当摩擦力越小，有用功越接近输入总功，机械效率越高。

2.重力：重力是斜面机械效率的重要因素之一、重力越大，物体所受的重力分量越大，沿斜面下滑时所做的功就越大。

所以重力对机械效率有正向影响。

但需要注意的是，在实际的应用中，我们常常会使用斜面来降低重力对物体所作的功，从而降低所需的力的大小。

3.斜面的倾角：斜面的倾角对机械效率也有影响。

倾角越大，物体下滑时所做的水平方向的功越大。

所以倾角对机械效率有负向影响。

在实验中，我们可以通过改变斜面的倾角，观察物体下滑时的行为来证明这一点。

4.斜面的结构和材料：斜面的结构和材料对机械效率也有影响。

比如，光滑的斜面与粗糙的斜面在机械效率上会有不同的表现。

一般来说，光滑的斜面上的摩擦力较小，能够实现较高的机械效率。

而粗糙的斜面上的摩擦力较大，会导致机械效率较低。

综上所述，影响斜面机械效率的因素有斜面的摩擦力、重力、斜面的倾角、斜面的结构和材料等等。

在实际应用中，我们可以根据需要调整这些因素，以提高机械效率。

同时，还需要注意平衡各个因素之间的关系，以使机械装置在各方面达到最佳效果。