高一物理必修一斜面機械效率公式知識點【精品多篇】

九年級物理《斜面的機械效率》知識點歸納 篇一

斜面的機械效率：

有用功 W有用=Gh

總功 W總=Fl

W總=Gh+fl

（f爲摩擦力）

額外功 W額外=W總-W有用

W額外=fl

機械效率

測量斜面的機械效率：

【實驗目的】：測量斜面的機械效率

【器材】斜面，鐵架臺，小車，彈簧秤，米尺

【操作】

（1）照圖那樣安裝好斜面，將小車放在斜面上。用彈簧秤緩慢地把小車拉上斜面，記下彈簧秤的示數F，測出小車沿斜面通過的距離L，用彈簧秤稱得小車重G，並測出小車上升的高度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，重複上述實驗，根據實驗數據算出此時斜面效率η2。

（3）增大斜面的傾角，小車仍翻着放在斜面上重複實驗，算出斜面效率η3。

比較η1、η2、η3的大小，可知η1>η2，η2<η3。分析實驗結果可得：斜面的效率主要受斜面和小車間的摩擦的影響，在(1)中由於輪子和斜面間的滾動摩擦小，必需做的額外功少，效率就高。在(3)中，當傾角增大，車對斜面的壓力減小，從而摩擦也減小，因此效率比(2)時高。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。

提高斜面機械效率的方法:

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

例：如圖所示，斜面高爲1m，長爲3m，工人用 400N沿斜面方向的力將重爲840N的箱子拉到汽車上，在這過程中拉力做了______J的功，機械效率爲______。要提高該斜面的機械效鋁，應該_______。（寫出一條措施）

解析：

，

提高機械效率的方法是減小總功，以增大有用功在總功中所佔的比例。

答案：1200 70% 減小斜面的粗糙度

國中物理斜面的機械效率知識點(二)

斜面機械效率定義

機械效率是反映機械性能的優劣的重要標誌之一。總功等於有用功與額外功之和，因而有用功只佔總功的一部分。顯然，有用功所佔比例越大，機械對總功的利用率就越高，機械的性能就越好。物理中，用機械效率來表示機械對總功的利用率。

斜面的機械效率公式

斜面機械效率公式爲：η=W有/W總=Gh/Fs。（G爲物體重量，h爲斜面豎直高度，F爲拉力大小，s爲斜面長度。）

推導公式：η=

（θ爲斜面傾角，μ爲滑動摩擦係數）

推導過程：如圖，將物體重力垂直分解爲垂直於斜面的力F⊥和平行於斜面的力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）

斜面的機械效率實驗

研究斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關係

猜想：斜面的傾斜程度越大，機械效率越高

實驗器材：斜面、木塊、彈簧測力計、刻度尺

（實驗過程中，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）

實驗步驟：（將所測數據填入表格一中）

① 用彈簧測力計測出木塊的重力G

② 用刻度尺量出斜面的長度S和高度

③ 用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力

④ 改變斜面的傾斜程度，量出斜面的高度

⑤ 用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力

計算公式：

表格一：

附：試驗參考數據

結論：在其他條件一定時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高

研究斜面機械效率與斜面之間接觸面大小關係

猜想：斜面的機械效率與物體斜面之間接觸面大小無關

實驗器材：斜面、木塊、彈簧測力計、刻度尺

（實驗過程中，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）（建議有困難的學生選此實驗）

實驗步驟：（將所測數據填入表格二中）

① 用彈簧測力計測出木塊的重力G

② 用刻度尺量出斜面的長度S和高度h

③ 把木塊平放，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力

④ 把木塊側放，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力

計算公式：

表格二：

附：試驗參考數據

結論：斜面的機械效率與物體斜面之間接觸面大小無關

研究斜面的機械效率與它的粗糙程度的關係

猜想：表面越光滑，機械效率越高

實驗器材：斜面、木塊、彈簧測力計、刻度尺

（實驗過程中，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）

實驗步驟：（將所測數據填入表格三中）

① 用彈簧測力計測出木塊的重力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，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力

④ 在木板上鋪好毛巾，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力

計算公式：

表格三

結論：在其他條件一定時，斜面表面粗糙程度越大，機械效率越低

研究斜面的機械效率與物體的重量的關係

猜想：斜面的機械效率與物體的重量無關

實驗器材：斜面、木塊、彈簧測力計、刻度尺

（實驗過程中，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）

實驗步驟：（將所測數據填入表格四中）

① 用彈簧測力計測出木塊的重力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，用彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力F1

③ 用彈簧測力計測出木塊和鉤碼的重力G2

④ 用彈簧測力計拉木塊和鉤碼做勻速直線運動，讀出拉力F2

表格四

附：試驗參考數據

*此處爲51%是因拉力四捨五入所致。

結論：機械效率與物體重量無關

經典例題

爲了探究斜面的機械效率與斜面的傾斜程度的關係，小黃同學用彈簧測計拉着同一木塊沿粗糙程度相同的斜面勻速向上運動，如圖所示，實數據記錄如表：

實驗次數 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）根據表中數據可求出第1次實驗：有用功是_____J，機械效率是_____，木塊和斜面的內能增加了_____J.

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

答案:

4 60.6% 2.6 高

解析:

（1）利用斜面時，有用功利用W有=Gh計算，總功利用W總=Fs計算，機械效率利用η=×100%計算；木塊在運動過程中，木塊與斜面之間有摩擦，因此會摩擦生熱，增加內能即爲額外功。

（2）根據控制變量法，比較第二列和最後一列即可得出斜面的機械效率與斜面傾斜程度的關係。

解：(1)第一次實驗：

有用功爲：W有=Gh=10N×0.4m=4J;

總功爲：W總=FS=6.6N×1m=6.6J;

斜面的機械效率爲：η=×100%=×100%≈60.6%。

木塊和斜面的內能增加W額=W總-W有=6.6J-4J=2.6J.

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

故答案爲：(1)4J;60.6%；2.6J;(2)高。

在“探究斜面”的實驗活動中，爲了探究：“斜面省力與斜面傾角的關係”和“影響斜面的機械效率的因素”。某小組做了在斜面上勻速拉動同一材料物塊滑動的探究實驗（如圖所示），並記錄實驗數據如下：（θ1<θ2<θ3）

（1）根據表中數據，計算第5次實驗中，總功爲_______J，機械效率________。

（2）分析第2、4、5次實驗的數據，總結出的結論爲：在接觸表面粗糙程度相同時，斜面傾角越小，越__________。

（3）分析第_________次實驗的數據，可知斜面機械效率與物體的重力無關。

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

答案：__________________________________________________答案:

(1)0.60;83 %

（2）省力

(3)2、3

（4）儘可能減少斜面的摩擦阻力

高一物理必修一斜面機械效率公式知識點 篇二

斜面機械效率公式

=W有用/W總=Gh/Fs G爲物重，h爲斜面豎直高度，F爲拉力大小，s爲斜面長度。

編輯本段爲什麼機械效率總小於1

因爲機械效率=W有除W總

=W有除（W有+W額）

又因爲額外功肯定大於0

所以W有小於W有+W額

分子小的除分母大的肯定小於1

特點

機械效率是我們學習物理中第一個沒有單位的物理量

必須用百分比表示

斜面機械效率公式

=W有用/W總=Gh/Fl G爲物重，h爲斜面豎直高度，F爲拉力大小，l(long)爲斜面長度。

機械效率與許多因素有關。比如滑輪組的機械效率，影響它的'最主要的因素是物重，其次纔是滑輪重、繩重和摩擦。無論你用同一滑輪組吊起一根繡花針或一個重量遠遠大於動滑輪的重物，你都需要把動滑輪舉上去，還要克服繩重與摩擦，前者額外功遠遠大於有用功，其機械效率幾乎爲零，後者額外功在總功中佔的比值就小得多，所以物重越大，機械效率就越高。

高一物理必修一斜面機械效率公式知識點 篇三

研究斜面的機械效率與什麼有關係？

猜想：當斜面光滑程度相同時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高

設計實驗：器材：斜面、木塊、*簧測力計、刻度尺

（實驗過程中，保持木塊的重量g不變，斜面長s不變，改變的是斜面的高度h和拉力f）

進行實驗：（將所測數據填入下表中）

①用簧測力計測出木塊的重力g

②用刻度尺l量出斜面的長度s和高度h1

③用簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力f1

④改變斜面的傾斜程度，量出斜面的高度h2

⑤用*簧測力計拉木塊做勻速直線運動，讀出拉力f2

表格一

斜面的傾斜程度較緩較陡

物體重量g/n

斜面高度h/m

沿斜面拉力f/n

斜面長度s/m

有用功w有/j

總功w總/j

機械效率

較緩

較陡