解读斜面的机械效率 玉田县郭家桥乡中学 李志杰 近几年中考一直把机械效率问题作为考点之一,分析理 由:1、课程标准要求高,课标定位于“理解机械效率”;2、 知识辐射面广;3、题型灵活随着教材的改革,斜面的机 械效率问题成为中考追逐的热点要解决斜面的机械效率问 题,应理清以下三个问题:1、三个概念——有用功、额外功、总功有用功可理解为“目的”功当你使用斜面提升物体时, 目的是使重物升高,所以对重物作功(克服物体重力所作功) 即为有用功,即W二G • h额外功指无用但又不得不做的有用 物 功使用斜面时,物体与斜面之间必然存在摩擦力,这部分 功为额外功,即w二f • l如果考虑牵引绳重,对绳子作功额外也为额外功,即w二G • h总功是人使用机械时做的功人额外 绳 们使用斜面提升物体时,要提供拉(推)力使物体沿斜面上 升一定距离,因此总功为W =F • I总拉2、理清影响斜面效率的因素影响斜面效率的因素包括:接触面的光滑程度和斜面的 倾角接触面越粗糙,摩擦力越大,额外功越多,有用功所 占比例越小,斜面的效率越小如果斜面为理想(光滑)的 斜面,由于没有摩擦力,额外功为零,所以斜面的机械效率 为 100%。
斜面的倾角越大(斜面越陡),斜面的机械效率越大;反之,斜面的机械效率越小斜面效率与下列因素无关:①物体移动的速度(必须匀速);②物体移动的距离(斜面 长度);③物体的重前两种情况,有用功在总功中的比值 不变,第三种情况,解释其原因涉及高中物理知识,但要注 意与滑轮组的效率和物重的关系不同3、理清斜面的效率与拉(推)力的关系斜面作为一种简单机械,多以省力工具出现,如向高处 搬运物体在接触面粗糙程度、物重不变时,拉(推)力大 小与斜面的倾角有关,斜面倾角越大,越费力,斜面效率越 高;反之,倾角越小越省力,斜面效率越低在倾角和物重 不变时,拉(推)力大小与斜面的粗糙程度有关,斜面越粗 糙越费力,斜面效率越小;反之,斜面越光滑越省力,斜面 效率越高总之,斜面的省力、费力与斜面效率的高低是两 个概念范畴,没有因果关系。