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1、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：
2、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
3、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最陡木板表格二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较陡毛巾2较陡木板3较陡玻璃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
4、陡，越（选填“省力”或“费力”），斜面的机械效率越（选填“高”或“低”）。3在使用倾斜程度一样的斜面，斜面越粗糙，越（选填“省力”或“费力”），斜面的机械效率越（选填“高”或“低”）。结论：1.在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高。2.在斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低。3.使用斜面不能功。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。2新的猜想：“
5、斜面的机械效率还可能与在斜面上被提升的物 体重有关”，于是他们选用了体积相同长方体的木块、铁块和一 个斜面，类似上述实验步骤进行了实验探究，并根据实验数据归 纳了结论。请你对小明一组的同学的实验设计进行评价。 参考答案： 他们选用了体积相同长方体的木块、铁块和一个斜面器材，进行 实验虽然改变了被提升的物体重，但是由于木块和斜面的摩擦与 铁块和斜面的摩擦是不相等的，没有控制摩擦这个物理量相等， 因此说实验探究的结论是不可信的。训练检测 目标探究1. 探究斜面的机械效率如图所示，该实验器材有：不同的三个斜面、小车、 和.(1) 研究斜面的机械效率与斜面光滑程度的关系：在实验过程中，应选用三个相同而
6、不同的斜面进行实验，只有这样才能得出斜面的机械效率与斜面 光滑程度的关系.实验中需要测出的物理量有：小车的重力，斜面的及斜面的，小车在三个不同斜面向上运动时的三个拉力的大小.最后计算出有用功和总功，从而算出不同斜面的机 械效率.结论：.(2) 研究斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系：在此实验中，应选用三个相同而不同的斜面进行实验，测出不同斜面的和小车在不同斜面上运动时的拉力大小.通过计算，最后得出结论.结论： (3)该实验说明斜面的机械效率与斜面的和有关.2. 有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车，为了提高斜面的机械 效率，下列做法中可取的是( )A. 以较快的速度将木箱匀速拉上汽车B. 以较慢
7、的速度将木箱匀速拉上汽车C. 改由一个人将木箱拉匀速上汽车D. 板长不变，改用光滑的斜面板，将木箱匀速拉上车3. 分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，对物体 所做的功（ ）A.杠杆最多B.斜面最多C.滑轮组最多D.样多4如图 5 所示是小亮同学测定斜面机械效率的装置图，下表是 小亮同学设计的记录表格.分析表格中的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写两条）斜面倾小车重斜面高度沿斜面拉斜面长有用功总功机械斜程度量G/Nh/m力F/Ns/mW有/JW总/J效率较缓100. 1311333%较陡100. 2412450%最陡100. 3513560%斜面光滑程度相同时，斜面的倾斜程度越大，
8、机械效率越大斜面的倾斜程度越大，越不省力5.（10 年武汉市）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。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相 同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：实验斜面倾物块重量斜面高沿斜面拉斜面长机械效次数斜程度G/N度h/m力F/Ns/m率1较缓100.15.012较陡100.36.7145%3最陡100.58.4160%小明探究的是斜面的机械效率跟的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为，物块和斜面的内能增加了约.分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面 越陡，机械效率越。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 不变。6.如图所示，某人将一物体用F=40 N的推力匀速将一个重200 N 的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面，求（1）此人对物体做的总功；（2）此人对物体做的额外功；（3）斜面的机械效率；
探究斜面机械效率的实验报告
