機(jī)械是物理學(xué)應(yīng)用的最廣泛的一個(gè)，下面是小編給大家?guī)淼?u>九年級(jí)物理《斜面的機(jī)械效率》知識(shí)點(diǎn)歸納，希望能夠幫助到大家!

九年級(jí)物理《斜面的機(jī)械效率》知識(shí)點(diǎn)歸納

斜面的機(jī)械效率：

(資料圖片僅供參考)

有用功 W有用=Gh

總功 W總=Fl

W總=Gh+fl

(f為摩擦力)

額外功 W額外=W總-W有用

W額外=fl

機(jī)械效率

測(cè)量斜面的機(jī)械效率：

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚簻y(cè)量斜面的機(jī)械效率

【器材】斜面，鐵架臺(tái)，小車，彈簧秤，米尺

【操作】

(1)照?qǐng)D那樣安裝好斜面，將小車放在斜面上。用彈簧秤緩慢地把小車?yán)闲泵妫浵聫椈沙拥氖緮?shù)F，測(cè)出小車沿斜面通過的距離L，用彈簧秤稱得小車重G，并測(cè)出小車上升的高度h，算出斜面的效率η1=Gh/FL。

(2)把小車翻過來(輪子朝上)放在斜面上，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出此時(shí)斜面效率η2。

(3)增大斜面的傾角，小車仍翻著放在斜面上重復(fù)實(shí)驗(yàn)，算出斜面效率η3。

比較η1、η2、η3的大小，可知η1>η2，η2<η3。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得：斜面的效率主要受斜面和小車間的摩擦的影響，在(1)中由于輪子和斜面間的滾動(dòng)摩擦小，必需做的額外功少，效率就高。在(3)中，當(dāng)傾角增大，車對(duì)斜面的壓力減小，從而摩擦也減小，因此效率比(2)時(shí)高。比較操作(2)、(3)中的F及η的大小，可知斜面越省力其效率不一定越高。

提高斜面機(jī)械效率的方法:

在其他條件一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高，斜面表面粗糙程度越大，機(jī)械效率越低;機(jī)械效率與物體重量無關(guān)，物體斜面之間接觸面大小無關(guān)。

例：如圖所示，斜面高為1m，長為3m，工人用 400N沿斜面方向的力將重為840N的箱子拉到汽車上，在這過程中拉力做了______J的功，機(jī)械效率為______。要提高該斜面的機(jī)械效鋁，應(yīng)該_______。(寫出一條措施)

解析：

，

提高機(jī)械效率的方法是減小總功，以增大有用功在總功中所占的比例。

答案：1200 70% 減小斜面的粗糙度

初中物理斜面的機(jī)械效率知識(shí)點(diǎn)(二)

斜面機(jī)械效率定義

機(jī)械效率是反映機(jī)械性能的優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一。總功等于有用功與額外功之和，因而有用功只占總功的一部分。顯然，有用功所占比例越大，機(jī)械對(duì)總功的利用率就越高，機(jī)械的性能就越好。物理中，用機(jī)械效率來表示機(jī)械對(duì)總功的利用率。

斜面的機(jī)械效率公式

斜面機(jī)械效率公式為：η=W有/W總=Gh/Fs。(G為物體重量，h為斜面豎直高度，F(xiàn)為拉力大小，s為斜面長度。)

推導(dǎo)公式：η=

(θ為斜面傾角，μ為滑動(dòng)摩擦系數(shù))

推導(dǎo)過程：如圖，將物體重力垂直分解為垂直于斜面的力F⊥和平行于斜面的力F∥，則：

η=W有/W總=Gh/Fs=Gh/(f+F)s=Gh/(μF⊥+F∥)s=Gsinθ*s/(μGcosθ+Gsinθ)*s=sinθ/μcosθ+sinθ=1/(μcotθ+1)

斜面的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)

研究斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系

猜想：斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高

實(shí)驗(yàn)器材：斜面、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺

(實(shí)驗(yàn)過程中，保持木塊所受重力G不變，斜面長S不變，改變的是斜面的高度h和拉力F)

實(shí)驗(yàn)步驟：(將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表格一中)

① 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力G

② 用刻度尺量出斜面的長度S和高度

③ 用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力

④ 改變斜面的傾斜程度，量出斜面的高度

⑤ 用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力

計(jì)算公式：

表格一：

附：試驗(yàn)參考數(shù)據(jù)

結(jié)論：在其他條件一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高

研究斜面機(jī)械效率與斜面之間接觸面大小關(guān)系

猜想：斜面的機(jī)械效率與物體斜面之間接觸面大小無關(guān)

實(shí)驗(yàn)器材：斜面、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺

(實(shí)驗(yàn)過程中，保持木塊的重量G不變，斜面長S不變，斜面的高度h不變，改變的是物體斜面接觸面積，和拉力F)(建議有困難的學(xué)生選此實(shí)驗(yàn))

實(shí)驗(yàn)步驟：(將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表格二中)

① 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力G

② 用刻度尺量出斜面的長度S和高度h

③ 把木塊平放，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力

④ 把木塊側(cè)放，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力

計(jì)算公式：

表格二：

附：試驗(yàn)參考數(shù)據(jù)

結(jié)論：斜面的機(jī)械效率與物體斜面之間接觸面大小無關(guān)

研究斜面的機(jī)械效率與它的粗糙程度的關(guān)系

猜想：表面越光滑，機(jī)械效率越高

實(shí)驗(yàn)器材：斜面、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺

(實(shí)驗(yàn)過程中，保持木塊的重量G不變，斜面長S不變，斜面的高度h不變，改變的是斜面的粗糙程度和拉力F)

實(shí)驗(yàn)步驟：(將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表格三中)

① 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力G

② 用刻度尺兩處斜面的長度S和高度h

③ 把木塊放木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力

④ 在木板上鋪好毛巾，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力

計(jì)算公式：

表格三

結(jié)論：在其他條件一定時(shí)，斜面表面粗糙程度越大，機(jī)械效率越低

研究斜面的機(jī)械效率與物體的重量的關(guān)系

猜想：斜面的機(jī)械效率與物體的重量無關(guān)

實(shí)驗(yàn)器材：斜面、木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺

(實(shí)驗(yàn)過程中，保持斜面長S不變，斜面的高度h不變，改變的是物體重量G和拉力F)

實(shí)驗(yàn)步驟：(將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表格四中)

① 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力G1，用刻度尺兩處斜面的長度S和高度h

② 把木塊放木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力F1

③ 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊和鉤碼的重力G2

④ 用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊和鉤碼做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出拉力F2

表格四

附：試驗(yàn)參考數(shù)據(jù)

*此處為51%是因拉力四舍五入所致。

結(jié)論：機(jī)械效率與物體重量無關(guān)

經(jīng)典例題

為了探究斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系，小黃同學(xué)用彈簧測(cè)計(jì)拉著同一木塊沿粗糙程度相同的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示，實(shí)數(shù)據(jù)記錄如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜面的傾斜程度 木塊重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長s/m 機(jī)械效率η

1 較緩 10 0.4 6.6 1

2 較陡 10 0.5 7.6 1 65.8%

3 最陡 10 0.6 8.4 1 71.4%

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求出第1次實(shí)驗(yàn)：有用功是_____J，機(jī)械效率是_____，木塊和斜面的內(nèi)能增加了_____J.

(2)分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，斜面傾斜程度越陡，斜面的機(jī)械效率越_____.

答案:

4 60.6% 2.6 高

解析:

(1)利用斜面時(shí)，有用功利用W有=Gh計(jì)算，總功利用W總=Fs計(jì)算，機(jī)械效率利用η=×100%計(jì)算;木塊在運(yùn)動(dòng)過程中，木塊與斜面之間有摩擦，因此會(huì)摩擦生熱，增加內(nèi)能即為額外功.

(2)根據(jù)控制變量法，比較第二列和最后一列即可得出斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系.

解：(1)第一次實(shí)驗(yàn)：

有用功為：W有=Gh=10N×0.4m=4J;

總功為：W總=FS=6.6N×1m=6.6J;

斜面的機(jī)械效率為：η=×100%=×100%≈60.6%.

木塊和斜面的內(nèi)能增加W額=W總-W有=6.6J-4J=2.6J.

(2)由表格可知，當(dāng)其他條件相同時(shí)，斜面傾斜程度不同，斜面的機(jī)械效率也不同，故可的結(jié)論：在其他條件不變的情況下，斜面傾斜程度越陡，斜面的機(jī)械效率越高。

故答案為：(1)4J;60.6%;2.6J;(2)高.

在“探究斜面”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，為了探究：“斜面省力與斜面傾角的關(guān)系”和“影響斜面的機(jī)械效率的因素”。某小組做了在斜面上勻速拉動(dòng)同一材料物塊滑動(dòng)的探究實(shí)驗(yàn)(如圖所示)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：(θ1<θ2<θ3)

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算第5次實(shí)驗(yàn)中，總功為_______J，機(jī)械效率________。

(2)分析第2、4、5次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，總結(jié)出的結(jié)論為：在接觸表面粗糙程度相同時(shí)，斜面傾角越小，越__________。

(3)分析第_________次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，可知斜面機(jī)械效率與物體的重力無關(guān)。

(4)綜合分析表格中的信息，可知實(shí)際生活、生產(chǎn)中利用斜面工作時(shí)，提高斜面機(jī)械效率的切實(shí)可行的措施是什么?

答案：__________________________________________________答案:

(1)0.60;83 %

(2)省力

(3)2、3

(4)盡可能減少斜面的摩擦阻力