比较操作（2）和（3）中F和F的大小可以看出，坡度越省力，效率不一定越高。 提高斜面机械效率的方法：在其他条件不变的情况下，斜面的倾角越大，机械效率越高； 斜平面表面粗糙度越大，机械效率越低； 机械效率与物体的重量无关，物体斜面之间的接触面大小无关紧要。 例如：如图所示，斜坡的高度为1m，长度为3m。 工人沿斜坡方向用400N的力将重840N的箱子拉到车上。 此过程中拉力所做的功为 ，机械效率为 。 为了提高斜面的机械效率，铝应该。 （写出措施） 分析：提高机械效率的途径是减少总功，提高有用功占总功的比例。 答案：% 降低斜面粗糙度 第2页斜面的机械效率如何计算，共8页 初中物理关于斜面机械效率的知识点（二）斜面机械效率的定义 机械效率是反映质量的重要标志之一的机械性能。 总功等于有用功和额外功之和，因此有用功只占总功的一部分。 显然，有用功所占的比例越大斜面的机械效率如何计算，机器对总功的利用率就越高，机器的性能就越好。 在物理学中，机械效率用来表示机械总功的利用率。 斜面机械效率公式 斜面机械效率公式为：=Whave/=Gh/Fs。 （G为物体的重量，h为斜面的垂直高度，F为拉力，s为斜面的长度。）推导公式：=（为斜面的倾斜角度，为滑动摩擦系数）推导过程：如图所示，物体的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：=W has/W Total=Gh /Fs=Gh/(f+F)s=Gh/(F+F∥)s=Gsin*s /(Gcos+Gsin)*s=sin/cos+sin=1/(cot+1) 实验研究斜面的机械效率。 斜面的机械效率与斜面的倾斜度之间的关系。 猜想：斜面的倾斜度越大，机械效率越大。 高实验设备：斜面、木块、弹簧测力计、天平（实验时保持木块上的重力G不变，斜面的长度S不变，变化的是木块的高度h和拉力F）实验步骤（将测量数据填写在表1中） 第3页（共8页） ① 用弹簧测力计测量木块的重力G ② 用秤测量斜面的长度S和高度 ③ 使用弹簧测力计拉木块匀速直线运动，读取拉力。 4. 改变斜坡的倾斜度并测量斜坡的高度。 5、用弹簧测功机拉动木块匀速直线运动，读取拉力计算公式： 表1：附：试验参考数据结论：其他条件不变时，木块的倾斜度越大斜面越大，机械效率越高。 研究斜面的机械效率与斜面之间的接触面尺寸之间的关系。 猜想：斜面的机械效率与物体斜面之间接触面的大小无关。 实验设备：斜面、木块、弹簧测力计、天平（实验时保持木块重量G不变，斜面长度S不变，斜面高度h不变。变化的是物体斜面的接触面积与拉力F）（建议有困难的同学选择该实验）实验步骤：（将测量数据填入表2）①用弹簧测力计测量木块的重力G ② 用秤测量斜面的长度S 和高度h ③ 将木块放平，用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，读取木块的重力G。拉力。 ④ 将木块侧放，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读取拉力。 计算 第4页共8页 公式： 表2： 附：测试参考数据 结论：斜面的机械效率与物体斜面之间的接触面大小无关。 研究斜面机械效率与其粗糙度之间的关系。 猜想：表面越光滑，机械效率越高。 实验设备：斜面、木块、弹簧测力计、天平（实验时木块重量G不变，斜面长度S不变，斜面高度h不变，变化的是粗糙度） F）实验步骤：（将测量数据填入表3） ①用弹簧测力计测量木块的重力G ②用木块两个斜面的长度S和高度h ③将木块放在木板上，用弹簧测力拉动木块做匀速直线运动，读取拉力。 ④ 在木板上铺上毛巾，用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动，读出拉力计算公式：表3结论：其他条件不变时，坡度越大，表面粗糙度越大，机械效率越低。 研究斜面机械效率与物体重量之间的关系。 猜想：斜面的机械效率与物体的重量无关。 第 5 页（共 8 页） 实验设备：斜面、木块、弹簧测力计、天平（实验时，保持斜面长度 S 不变，斜面高度 h 不变，变化的是斜面的重量 G 和拉力 F）物体）实验步骤：（将测量数据填入表4）①用弹簧测量用测力计测量木块的重力G1。 使用标尺两个斜面的长度S和高度h。 ② 将木块放在木板上。 用弹簧测力计拉动木块作匀速直线运动。 读取拉力F1。 ③ 用弹簧测量力。 测量木块和钩码的重力G2。 ④用弹簧测功机拉动木块和钩码匀速直线运动，读出拉力F2。 表4 附：测试参考数据 * 这里的51%是由于拉力的四舍五入所致。 。
结论：机械效率与物体的重量无关。 经典例子。 为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，小黄用弹簧规将同一个木块沿着相同粗糙度的斜面以等速向上拉动，如图所示。 ，实际数据记录在表中： 实验次数 倾斜度 木块重量 G/N 倾斜高度 h/m 沿坡拉力 F/N 倾斜长度 s/m 机械效率 1 较慢 100.46.612 较陡 100.57.6165.8 % 第 6 页，共 8 页 3 最陡的是 100.68.4171.4% (1) 根据表中数据，第一个实验可得：有用功为，机械效率为 _____，木块的内能并且斜面有所增加。 (2)分析表中数据，初步得出的结论是：在其他条件不变的情况下，斜坡的坡度越陡，斜坡的机械效率越_____。 答案：460.6% 2.6 高分辨率：（1）使用斜面时，有用功按W=Gh计算，总功按=Fs计算，机械效率=100%； 木块运动过程中，木块与斜面之间存在摩擦，因此会产生摩擦热，增加的内能是附加功。 (2)根据控制变量法，通过比较第二列和最后一列，可以得到斜面机械效率与斜面倾斜度之间的关系。 解： (1) 第一个实验：有用功为：W has = Gh = 10N0.4m = 4J； 总功为：W总计=FS=6.6N1m=6.6J； 斜面的机械效率为：=100%=100%60.6%。 木块与斜面的内能增加W量=W总计-W=6.6J-4J=2.6J。 (2)从表中可以看出，在其他条件相同的情况下，斜面的倾斜程度不同，斜面的机械效率也不同。 因此可以得出结论，在其他条件相同的情况下，斜面的倾斜度越陡，斜面的机械效率越高。
因此，答案为：（1）4J； 60.6%； 2.6J； (2)高。 Page 7 of 8 在探索斜面的实验活动中，为了探究：斜面的省力性与斜面的倾斜角度之间的关系以及影响斜面的机械效率的因素。 某课题组进行了将一块相同材料在斜面上匀速滑动的探索性实验（如图所示），记录实验数据如下： (123) (1) 根据中的数据表，计算第五次实验中的总功即为机械效率。 (2)分析第2次、第4次、第5次实验的数据，得出结论：接触面粗糙度相同时，倾斜角度越小越好。 (3)分析第一个实验的数据可以看出，斜面的机械效率与物体的重力无关。 （4）综合分析表中信息，可以看出，在实际生活和生产中使用斜面时，提高斜面机械效率的实际措施有哪些？ 答案： 答案：（1）0.60； 83% (2) 节省劳动力 (3 )2, 3(4) 尽可能减少斜面的摩擦阻力 第 8 页，共 8 页
