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(共10张PPT)
斜
面
1.探究斜面机械效率是否跟斜面的粗糙程度有关
在使用倾斜程度相同的斜面，斜面越粗糙，斜面的机械效率越小。
2.探究斜面机械效率是否跟斜面的倾斜程度有关
在使用粗糙程度相同的斜面，斜面越陡，斜面的机械效率越大。
η=W有用/W总=
G物h/FS
斜面机械效率
某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：
（1）分析上表中的数据得出：当斜面______时，越省力；
（2）分析上表中的数据还可得出：当斜面______时，斜面的机械效率最大；
（3）该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别为0.5m和1m，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N，则他们测出斜面的机械效率为______．把第4次与第______次的测量结果相比较，才能得出：当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小．
较缓
最陡
55.6%
2
校本P77T3
注意：实验过程中怎样测量拉力的大小？
弹簧测力计沿着斜面（与斜面平行），把物体从斜面底端匀速拉倒顶端
F=f
请证明
（校本P76例）有一个斜面，长度为L，高为h，斜面上有一个木块，重为G，木块在斜面上所受的摩擦力为f，现将木块从斜面底端匀速地拉到斜面的顶端，试证明斜面匀速拉动木块时所需的拉力F=Gh/L+f
W有用=Gh
W额外=fL
W总=
Gh+
fL=FL
天天同学在完成上面的实验探究之后，又产生了一个猜想：“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。请你对天天同学的实验设计进行评价。
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，没有控制粗糙程度相同，因此实验探究的结论是不可信的。
（校本P77）工人要将1000牛的箱子用手直接搬上1.5米高的汽车，至少需要多大的力？需做功多少焦？如果工人使用你的建议改用斜面，斜面长6米，则只需力400牛，请计算一下工人这时要做功多少焦？斜面的机械效率为多少？如果他使用你改进后的斜面（在货物下装轮子），则只需力300牛，此时斜面的机械效率为多少？
H=1.5m
L=6m
（校本P77）斜面长5米,
高1米,
将一个重104牛顿的物体匀速从斜面底端拉到顶端时,
拉力与斜面平行,
如果用拉力为2.5×103牛顿.
求:
(1)
斜面的机械效率?
(2)
额外功为多少焦耳?
（3）物体所受摩擦力为多大？
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（校本P77）斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力．图所示为倾角θ＝30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F＝4?N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h＝1m．?????????????????
（1）求拉力F做的功
（2）若斜面的高度H一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端，θ越小，F越小。
??
（校本P77）一斜面的机械效率为80%,
应用它可以用100牛顿的力,
匀速地沿斜面拉起重400牛顿的物体,
则斜面的高与长度之比为
(
).
A.
4
:
1????
B.
1
:
4
????
C.
5
:
1????
D.
1
:
5
D(共17张PPT)
斜
面
一、使用斜面能省力吗？
G
G
G
h
S
请设计实验加以说明
S
h
G
F
A
C
B
二：如何测量斜面的机械效率
利用斜面搬运物体时，分析有用功、额外功、总功和机械效率？
W总=FS
W有用=Gh
W额外=fS
我们要测量哪些物理量?
斜面的长S和高h、拉力F、木块的重力G
η=W有用/W总=
G物h/FS
G
猜测影响斜面机械效率的因素
G物
f
h、S
额外功一定时，有用功越大，机械的机械效率越高
有用功一定时，额外功越小，机械的机械效率越高
倾斜程度越大，机械效率越大
斜面的粗糙程度
斜面的倾斜程度
S
h
G
F
A
C
B
f
FN
提出问题：斜面机械效率与
的关系
建立假设：
。
实验原理：
。
待测物理量：
。
粗糙程度
斜面越光滑，机械效率越高
η=W有用/W总=
G物h/FS
G物、h、F、S
探究斜面的机械效率的影响因素
G
G
G
h
S
（1）当一个物理量与几个因素有关时，我们用???????
?
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方法来进行实验。
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（2）我们需要哪些器材：???????????????
??????????。
?
（3）你准备怎样测量拉力的大小????????????????????
?。
控制变量
斜面、物体、弹簧测力计、毛巾、纸板、刻度尺
弹簧测力计沿着斜面（与斜面平行），把物体从斜面底端匀速拉到顶端
F=f
实验步骤
探究斜面机械效率是否跟斜面的粗糙程度有关
?
?
?
1．用弹簧测力计测得物体的重力G。
4．保持斜面的倾斜程度不变，换用不同的材料铺在斜面上，改变斜面的粗糙程度，做3次实验。记录实验数据。
2．搭建斜面，并用刻度尺测出物体斜面的长S和斜面的高度h
3．用弹簧测力计沿着斜面把小车从斜面底端匀速拉倒顶端，读出弹簧测力计的读数。
提出问题：斜面机械效率与
的关系
建立假设：
。
实验原理：
。
待测物理量：
。
倾斜程度
斜面倾斜程度越大，机械效率越高
η=W有用/W总=
G物h/FS
G物、h、F、S
探究斜面的机械效率的影响因素
G
G
G
h
S
实验步骤
探究斜面机械效率是否跟斜面坡度（倾斜程度）有关
?
?
?
1．用弹簧测力计测得物体的重力G。
2．搭建斜面，并用刻度尺测出物体斜面的长S和斜面的高度h
3．用弹簧测力计沿着斜面把小车从斜面底端匀速拉到顶端，读出弹簧测力计的读数。
4．改变斜面的倾斜程度，重复上述步骤2次。
理论分析
斜面的倾斜程度相同，对斜面的压力相等
斜面粗糙程度越大
→
摩擦力越大
→
克服摩擦力做功越大
↓
额外功越大
←
机械效率越小
当斜面倾斜程度相同时，斜面的粗糙程度越大，斜面的机械效率越低
理论分析
斜面的粗糙程度相同
斜面倾斜程度越大
→
物体对斜面压力越小
→
摩擦力越小
↓
克服摩擦做功越少
←
额外功越小
←
机械效率越大
当斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高
天天同学在完成上面的实验探究之后，又产生了一个猜想：“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。请你对天天同学的实验设计进行评价。
我来评一评
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，没有控制粗糙程度相同，因此实验探究的结论是不可信的。
斜面的机械效率与物重无关
如何完成实验
有一个斜面，长度为L，高为h，斜面上有一个木块，重为G，木块在斜面上所受的摩擦力为f，现将木块从斜面底端匀速地拉到斜面的顶端，试证明斜面匀速拉动木块时所需的拉力F=Gh/L+f
W有用=Gh
W额外=fL
W总=
Gh+
fL=FL
你的建议给工人减轻了多少负担呢？
例：工人要将1000牛的箱子用手直接搬上1.5米高的汽车，至少需要多大的力？需做功多少焦？如果工人使用你的建议改用斜面，斜面长6米，则只需力400牛，请计算一下工人这时要做功多少焦？斜面的机械效率为多少？如果他使用你改进后的斜面（在货物下装轮子），则只需力300牛，此时斜面的机械效率为多少？
H=1.5m
L=6m
1．斜面长5米,
高1米,
将一个重104牛顿的物体匀速从斜面底端拉到顶端时,
拉力与斜面平行,
如果用拉力为2.5×103牛顿.
求:
(1)
斜面的机械效率?
(2)
额外功为多少焦耳?
???????????????????
例、斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力．图所示为倾角θ＝30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F＝4?N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h＝1m．?????????????????
（1）求拉力F做的功
（2）若斜面的高度H一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端，θ越小，F越小。
??
2．一斜面的机械效率为80%,
应用它可以用100牛顿的力,
匀速地沿斜面拉起重400牛顿的物体,
则斜面的高与长度之比为
(
).
4
:
1????
B.
1
:
4
????
C.
5
:
1????
D.
1
:
5
D

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