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(共28张PPT)
14　斜面
许多建筑物门口的台阶旁都建有供残疾人使用的坡道，人们通常也利用这个坡道拖运重物，这是为什么？
答案:利用斜面可以省力。
科学实践
拓展与应用
达标训练
一、探究斜面的作用
1　用弹簧测力计竖直提起一个重物，弹簧测力计的示数是多少？改为沿斜面匀速拉动同一重物，弹簧测力计的示数又是多少？实验现象说明了什么？
像坡道这样，与水平面成一定角度的倾斜平面，叫作斜面。斜面也是一种简单机械。
【实验一】探究利用斜面将物体从低处拉到高处是否省力。
实验 材料 1块平木板、1个小木块、3个不同质量的物体(可以通过增加小车内钩码的数量来获得不同的质量)、1 盒钩码、弹簧测力计。
实验 方法 比较向上提升物体用的力和沿斜面提升物体用的力；比较在同一斜面上提升不同物体的用力大小。
注意事项：①实验前需要检查弹簧测力计的指针是否指在“0”刻度的位置上。②在斜面上应用弹簧测力计匀速、缓慢拉动物体，拉力的方向尽量与斜面平行。
实验 过程 ①用平木板和小木块搭成一个斜面。
②先用弹簧测力计测出直
接提升物体所用的力，再
测出沿斜面匀速拉动同一
物体所用的力。
③改变物体的质量，即使
用不同的物体，按步骤②
重复实验几次(每次操作3遍，数据取平均值，填在实验记录表中)。
实验 记录 质量不同的重物 重物1 重物2 重物3
直接提起重物所用的力/N 1 2 3
沿着斜面拉动重物所用的力/N 0.6 1.1 1.7
实验 分析 由实验结果可知：当直接提升物体用的力为1 N时，沿斜面提升物体用的力只有0.6 N；用弹簧测力计拉着其他物体在同一个斜面向上运动时，所用的力都小于直接把物体垂直提上去所用的力。
实验 结论 将物体提升一定高度，利用斜面比直接提起要省力。
2　改变斜面的坡度，弹簧测力计的示数有什么变化？把我们的预测和实验结果记录下来。
【实验二】探究不同坡度的斜面省力效果是否一样。
实验 猜想 斜面坡度越大(越陡)越费力，斜面坡度越小(越缓)越省力。
实验 材料 3块相同的平木板、若干个不同高度的小木块、1个重物、弹簧测力计。
实验 过程 ①把3块平木板分别搭在高低不同的木块上，做成3个坡度不同的斜面，如图所示。
②先用弹簧测力计测出直接提升重物所用的力，再分别用弹簧测力计沿着这些斜面将重物匀速拉上去，读取弹簧测力计的示数
(弹簧测力计测量方法同实验一)。
③每个坡度做 3 次实验，取平均值填在实验记录表中。
实验 记录 斜面坡度 直接提升重物的力/N 沿着斜面拉动重物所用的力/N
第1次 第2次 第3次 平均值
大(陡) 5 3.0 3.1 2.9 3.0
中等 5 2.3 2.5 2.4 2.4
小(缓) 5 1.7 1.8 1.9 1.8
实验 分析 由实验数据可以发现：坡度越小，用力越小；坡度越大，用力越大。直接垂直向上提升重物相当于在坡度为90°的斜坡上拉重物，用力最大。
实验 结论 斜面能够省力，在其他条件相同的情况下，坡度越小越省力。
二、探究螺钉的秘密
1　为什么螺钉容易被拧进木头里？观察螺钉，看一看它的结构与斜面有什么相似之处。
【实验三】探究斜面与螺旋的关系。
实验 材料 螺丝钉、相同的铅笔若干、有一条直角边相同的三角形纸若干张。
实验 过程 ①将直角三角形纸长度相同的直角边分别贴在不同的铅笔上，然后将纸围着铅笔卷
起来(图1)。
②用相同的方法把其
他的三角形纸绕在其
他的铅笔上。
③观察三角形纸斜边形成的轨迹，确认螺旋与斜面的关系。
④观察螺钉(图2)，确认螺钉上的螺纹与斜面的关系。
实验现象 直角三角形纸的斜边在铅笔上都形成了螺旋。
实验 分析 螺旋是一种变形的斜面。斜面的斜边越长，绕在圆柱形物体上的螺旋就越密。斜边越长，它与直角边的夹角就越小，即斜面的坡度越小，此时所需要的力就越小。螺钉上的螺纹呈螺旋形，与斜面相似，所以螺纹越密的螺钉越省力。
实验 结论 螺旋是一种变形的斜面，螺纹越密的螺钉越省力。
2　用螺丝刀把螺钉拧进木头，这个操作运用了哪些简单机械的原理？
用螺丝刀把螺钉拧进木头，螺丝刀转动的过程运用了轮轴的原理；螺钉进入木头的过程运用了斜面原理。
调查斜面在生活中的应用
观察身边的工具和设施，哪些地方用到了斜面？它们是怎样使我们的生活更加方便和省力的？
应用实例 图示 分析
修成“S”形 的盘山公路 一条直的上山公路的坡度很大，而“S”形的盘山公路由于路程延长而使坡度变小，可达到省力的目的，从而让汽车能够轻松地行驶。
应用实例 图示 分析
将车辆引导到正桥上的引桥 引桥是伸向岸边的过渡桥，在高度相同的情况下，斜面越长越省力。引桥增加了斜面的长度，减小了坡度，使车辆或行人上桥时更省力。
应用实例 图示 分析
供轮椅通过的斜面 一是斜面是平的，可以让轮椅在上面滚动；二是斜面可以省力，这样可以使轮椅轻松通过。
斧头、剪刀等的刀刃 斧头、剪刀等的刀刃将两个斜面结合在一起，切割东西时可以省力。
一、选择题。
1　将一重物提升相同的高度，下列情况最省力的是(　　)。
A．用手提起 B．利用斜面提升
C．利用定滑轮提升 D．无法确定
2　下列物体没有应用斜面的是(　　)。
A．镊子 B．斧头
C．菜刀 D．螺钉
B
A
3　如图所示，某同学用四个坡度不同的斜面提升相同的重物，在其他条件相同的情况下，其中最省力的是(　　)。
A
二、填空题。
1　像坡道这样，与水平面成一定角度的倾斜平面，叫作__________。
2　斜面的坡度不同，省力效果不一样，斜面坡度越小越__________。
3　用螺丝刀把螺钉拧进木头，螺丝刀旋转的过程运用了__________原理，螺钉进入木头的过程运用了__________原理。
斜面
省力
轮轴
斜面
三、实验探究题。
如图所示，次仁正在探究斜面。
(1)如图1所示，次仁使用弹簧测力计测小车的拉力，弹簧测力计的示数为3 N，可以推断图2中拉动小车的力__________(选填字母序号)。
A．大于3 N
B．小于3 N
C．等于3 N
B
(2)如图2所示，次仁搭建斜面的书本高30厘米。若改用高20厘米的书本搭建斜面，用弹簧测力计拉动小车，弹簧测力计的示数__________(选填字母序号)。
A．比图2中大
B．比图2中小
C．等于3 N
B
原因：当斜面的长度一定时，斜面越低，坡度越小，越__________。
省力
(3)如图3所示，A、B两个面长度不同，其他完全相同。次仁用弹簧测力计沿A、B两个面将同一物体拉至斜面上的相同高度处，则弹簧测力计的示数________(选填字母序号)。　
A．A、B两个面相同
B．A面大于B面
C．B面大于A面
原因：当斜面高度一定时，斜面越长，坡度越小，越__________。
C
省力
【解析】斜面能省力，斜面坡度越小越省力，斜面坡度越大越不省力。(1)题图1中，用弹簧测力计测小车受到的拉力，弹簧测力计的示数为3 N，斜面能省力，可以推断题图2中小车受到的拉力小于3 N。(2)题图2中，搭建斜面的书本高30厘米，改用高20厘米的书本搭建斜面时，斜面坡度越小越省力，故弹簧测力计的示数比题图2中小。(3)题图3中，A、B两个面长度不同，其他完全相同。当斜面高度一定时，斜面越长越省力。用弹簧测力计沿A、B两个面将同一物体拉至相同高度处，则用弹簧测力计沿B面拉物体的示数大于沿A面拉同一物体的示数。
四、综合实践题。
像螺丝钉上的螺纹这样的形状叫螺旋。螺丝钉上螺纹的疏密有什么区别？我们可以利用直角三角形的纸张和铅笔来进行探究。将一张直角三角形纸沿一条直角边绕在一支铅笔上，便能看到直角三角形纸的斜边在铅笔上形成螺纹。如图所示，将两张锐角不同的直角三角形纸分别沿长度相同的直角边绕在粗细相同的铅笔上，观察螺纹的疏密情况。
(1)由上述材料可知，螺旋是一种变形的____________。
(2)由图可以看出，螺纹越密，与它等效的斜面的坡度________，也就越________。
(3)下列螺丝钉中，旋进同样的木头最省力的是________(选填字母序号)。
斜面
越小
省力
C
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