测量斜面的机械效率

九年级物理复习知识点专题提升训练机械效率测量实验1、用图示装置探究“斜面的机械效率”，实验记录如下表：（1）沿斜面拉动物体时，应使其做__________运动．（2）根据图中弹簧测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为__________．由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，__________越小，机械效率越大．（3）第1次实验中，有用功为__________J，木块所受摩擦力为__________N．2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如下左图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：(1)分析表中数据，回答以下问题：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_______．②第3次实验中滑轮组的机械效率是_______．③滑轮组的机械效率与_______无关．(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如右图所示．①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变_____________________．②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_______（选填“相同”或“不相同”），理由是：______________．3、小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:①斜面越缓越省力,是不是机械效率也越高呢?②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?为了解决以上问题,小亮与几名同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:实验次数斜面倾角物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率η①45° 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 77.8%②30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4%③30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4 71.4%(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上拉动物块;实验时要使木板和木块构成的斜面的倾角变大,应该把木板下面的木块向(选填“左”或“右”)移动.(2)通过对比实验①②的数据,得出的结论是:斜面越缓越省力,机械效率越.(3)通过对比实验(选填实验次数)的数据,得出的结论是:对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力.4、在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）____________ ；（b）___________ ；（c）___________ ．（2）通过比较_________ 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重_________ （选填“有关”或“无关”）．（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较_______ 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是______________ 的（选填“正确”或“错误”）．5、（1）图中测力计示数为N。

《【物理：《探究斜面的机械效率》课堂实录】物理斜面机械效率》摘要：师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力，4.展示交流结果:生1: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，师:那综合分析一下省力情况与机械效率大小,你可以得到什么结论?生:斜面越省力,机械效率越低;斜面越费力,机械效率越高种方法都改变了斜面的倾斜程度。

但哪一种方法更简便?生:固定高度,改变斜面的长度更简便。

师:按照同学们的讨论结果,进行合并后,影响斜面的机械效率的因素有几个?生:斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度、物体重力。

(大屏幕)3.设计方案:师:要证明同学们的猜想是否正确,最好的办法就是做实验,因为实验是检验真理的唯一标准。

但是在做实验之前,我们必须先设计好实验方案,因为只有这样,才能让实验有条不紊的进行。

师:当一个物理量与几个因素有关,我们用什么方法来进行探究呢?生:控制变量法。

师:当一个量与多个因素有关,在探究其中一个因素时,我们要控制其它的因素一定,这就是控制变量法。

由于探究的因素较多,我们的时间也有限,所以各小组的同学只能就其中一个你比较感兴趣的问题来进行探究,各小组讨论一下,我来分分组,同时请各小组组长来领取实验报告单。

把你们的设计方案写下来,画出实验的图例和实验表格。

生设计实验,师巡视。

发现问题及时给与帮助。

4.展示交流结果:生1: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。

分别就较缓、较陡、最陡做三次。

这是我们的设计方案图和表格。

师:大屏幕展示方案一。

(强调材料任意选择其中一种)(动画及表格)附表格一:实验次数斜面坡度斜面材料斜面高/m小车重/N有用功/J斜面长度/m拉力/N总功/J机械效率1较缓木板2较陡木板3最陡木板生2: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,改变斜面的粗糙程度。

斜面的机械效率公式
梯度机械效率公式：
1. 梯度机械效率是指在坡度限制下，利用机械原动力完成移动工作的
效率。

2. 梯度机械效率的计算公式为：ME=(得力的移动功*K)/(原动力的物理功)。

其中，得力的移动功就是机械移动物体产生的可以有效利用的功率。

K是无穷小体积内受力块从一点A移动到另外一点B，服从输入
垂直受力时，功率消耗的系数，一般K取0.75。

而原动力的物理功就
是机械原动力（如电机、发动机等）消耗的功率，它随着车辆行驶的
方向和车辆自身性能的增加而增加。

3. 梯度机械效率如果计算数值加以分析，那么就可以评判其运行性能
的好坏。

一般来说，较理想的梯度机械效率范围在80%-90%之间，也
就是原动力的物理功消耗到得力的移动功的比值在0.8-0.9之间，表示
机械运行效率偏好较高。

4. 梯度机械效率的具体计算方法是：首先，在正常工作状态下，测量
实际机械运行时电机所消耗的物理功，即原动力的物理功。

接着，计
算机械移动物体所产生的得力的移动功，最后利用上述公式计算得到
梯度机械效率。

5. 梯度机械效率不仅受机械自身性能影响，还受恶劣环境和外部因素
影响，因此，要想达到飞机昂贵的整体性能，除了设备本身的质量外，运行和维护是很重要的。

6. 改善梯度机械效率的方法：（1）减少机械内部磨损和减少外部磨损；
（2）提高驱动器的功率输出；（3）减小移动物体的垂直方向摩擦力；（4）通过减轻机械自身负荷来提高机械运行效率。

测量斜面的机械效率实验原理实验目的：
通过实验测量斜面的机械效率，了解斜面在力学上的应用和性能。

实验原理：
斜面是物理学中常见的简单机械装置，利用斜面可以减小所需
的力以提升物体或者改变物体的速度。

机械效率是指机械装置在能
量转换过程中的有效性，通常用来衡量机械装置的性能。

斜面的机
械效率可以通过实验来测量。

测量斜面的机械效率的实验装置通常包括一个斜面、一个物块、一个滑轮和一根绳子。

首先，将斜面倾斜放置，然后将物块连接到
绳子的一端，另一端通过滑轮固定在斜面上。

施加一个力使得物块
上升或下降，通过测量所施加的力和物块的位移，可以计算出斜面
的机械效率。

实验步骤：
1. 将斜面倾斜放置，并固定好。

2. 将物块连接到绳子的一端，另一端通过滑轮固定在斜面上。

3. 施加一个力使得物块上升或下降，记录下所施加的力和物块的位移。

4. 根据测得的数据，计算斜面的机械效率。

实验注意事项：
1. 确保实验装置的稳定性，避免发生意外。

2. 测量时要注意准确记录所施加的力和物块的位移，以保证实验数据的准确性。

3. 在实验过程中要小心操作，避免发生意外伤害。

通过这个实验，我们可以深入了解斜面的机械效率，并且通过实验数据的分析，可以进一步探讨斜面在力学上的应用和性能。

这对于物理学和工程学的学习都具有重要意义。

1．如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)(1)请在下表中把相关的数据填写完整(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提—条合理的建议：______________________。

2．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_______N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_______%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：______________________________________．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：_______；请简要说明两条理由：①_________________________________________；②_________________________________________。

1．小明对“斜面的机械效率与什么因素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；③斜面的机械效率与斜面的长度有关；④斜面的机械效率与物体的重力有关。

给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题：（1）你选择的猜想是_______________________（填写序号）（2）要用图中的器材完成你选择的探究，还要补充的器材是：（至少写出两种）（3）在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：①_______________________；②_______________________；③_______________________ 2．下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。

探究滑轮组（斜面）机械效率中考题欣赏：(2011年29题)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。

实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。

于是他们做了如图丁所示的实验，实验时，用弹簧测力计拉着物体沿斜面做运动。

实验表格如下：根据所给数据算出第 2 次实验中所做额外功为 J ，斜面的机械效率为。

根据表中的数据可以得出：斜面粗糙程度一定时，斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越，机械效率越。

变式训练：1.在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角θ物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J斜面的机械效率①300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0②300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%③450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）．（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J．（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，_____________________．（4）此实验主要用到的研究方法是__________．（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关．2.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。

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。

在物理学中，测量斜面的机械效率是一个关键的概念。

通过测量斜坡物体上的斜面力和重力的比率，可以了解到机械设备的效率。

本文将详细介绍测量斜面机械效率的方法和数据记录表，帮助读者更深入地理解这个主题。

1.介绍斜面机械效率的基本概念斜面机械效率指的是通过斜坡运动改变物体位置的机器的效率。

斜面机械效率可以通过两种方式计算：理论机械效率和实际机械效率。

理论机械效率是指在没有摩擦力的情况下，所测得的机械效率。

实际机械效率考虑了摩擦力对机械效率的影响。

2.测量斜面机械效率的步骤为了测量斜面机械效率，我们需要遵循以下步骤：（1）测量斜坡高度和长度，并计算其角度；（2）选择一个物体，称重并测量其重力；（3）将物体放在斜坡上，并测量物体沿斜坡的位移；（4）根据斜坡的高度和物体的位移计算斜面力；（5）根据斜面力和重力的比率计算理论机械效率；（6）为了考虑摩擦力的影响，可以测量摩擦力并计算实际机械效率。

3.数据记录表的设计为了记录测量斜面机械效率的数据，下面是一个简单的数据记录表的设计示例：测量项单位数据斜坡高度米斜坡长度米斜坡角度度物体重力牛顿物体位移米斜面力牛顿理论机械效率无单位摩擦力牛顿实际机械效率无单位在进行测量时，填写上述数据记录表，可以记录下每次测量的结果，并用于后续的计算和分析。

4.对斜面机械效率的个人理解斜面机械效率是衡量机械设备工作效率的重要指标。

通过测量斜面机械效率，我们可以评估机械设备的性能，并寻找提高效率的方法。

在测量中，摩擦力是一个重要的因素，会降低实际机械效率。

在设计和使用机械设备时，需要减小摩擦力，以提高机械效率。

总结：本文介绍了测量斜面机械效率的方法和数据记录表。

通过测量斜坡物体上的斜面力和重力的比率，可以测得斜面机械效率。

在测量中，摩擦力是一个重要的因素，会降低实际机械效率。

通过记录测量数据并进行分析，我们可以评估机械设备的性能，并寻找提高效率的方法。

斜面机械效率是衡量机械设备工作效率的重要指标，对于机械领域的研究和应用具有重要意义。

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。

【中考物理】2023届北京市区域高频考点一模复习专题分层—探究影响机械效率的因素1.探究实验：滑轮组的机械效率是否与绕绳方式有关。

小宇在做“测量滑轮组的机械效率”实验中忽然想到：同一个滑轮组有两种不同的绕绳方式，不同的方式下，滑轮组的机械效率会不会不同呢？他做了初步的设想，同一个滑轮组，使用不同的绕绳方式，提升相同的物体时测量机械效率。

他已经将滑轮组绕好绳子，如图所示，实验室提供了刻度尺和已经调零的弹簧测力计。

（1）小宇探究问题的自变量是___________；（2）写出机械效率的测量方法；___________（3）设计记录数据的表格。

___________2.小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。

他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。

（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是______、______。

（2）请设计出实验数据记录表。

______（把表格画在答题卡的方框里面）（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。

则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持______不变，这里采用的科学研究方法是______。

3.许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一。

请完成下列利用斜面进行实验的有关内容:（1）图甲所示实验中，为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持__________（选填“很大”或“很小”）的坡度；（2）图乙所示实验中，对于同一个球A，要改变A撞击木块前的动能大小，可进行的操作是_________；（3）图丙所示实验中，斜面倾斜角为30°，物体B重为4N。

用弹簧测力计沿斜面拉动B时，应使B做___运动，实验中弹簧测力计示数如图所示，则所测斜面的机械效率为__________。

4.如图是测动滑轮的机械效率的示意图。