第三节 斜 面
斜面的特点
提出问题 探究斜面的特点
实验器材 斜面、木块、弹簧测力计
实验步骤 (1)用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块,记录弹簧测力计的示数F1,比较木块重力G和F1的大小;(2)控制斜面长度不变,减小斜面的高度,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块,记录弹簧测力计的示数F2,比较F2和F1的大小;(3)控制斜面高度不变,增大斜面的长度,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块,比较F3和F1的大小
实验现象 F1实验结论 (1)斜面是一种省力的简单机械,但费距离;(2)斜面高度一定时,斜面越长越省力;(3)斜面长度一定时,斜面高度越小越省力
注意事项 实验中,应拉动木块匀速运动,F表示力,l表示斜面长,h表示斜面高,G为物重,不计阻力时,Fl=Gh
斜面的应用
1.楔子:
楔子前端越薄,侧面越长,就越省力,其用途很多,如刀、斧、刨、凿、铲等.
2.螺旋:
可看作一个绕在圆柱体上的斜面,这个螺旋状的斜面构成螺纹.如盘山公路、螺丝钉、瓶口螺纹.矿泉水瓶的瓶盖内侧螺纹与瓶口外侧螺纹相吻合,拧紧瓶盖时,施加较小的力就能时瓶盖紧扣在瓶口上.
斜面的特点
典例1 [2022·苏州模拟]学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点.他将木块放在如图所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块,收集到表中的实验数据:
典例1图
斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N
较缓 5 0.2 1 2
较陡 5 0.3 1 2.6
最陡 5 0.4 1 3.2
(1)比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时能(填“能”或“不能”)省力;斜面长度相同时,斜面高度越大越费力(填“省力”或“费力”).
(2)实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向右(填“左”或“右”)移.
(3)请举出应用斜面的一种实例:盘山公路(写出一种即可).
(1)分析表格中的数据,分析拉力的大小变化与斜面倾斜角度的大小变化.(2)木块离得斜面底端越远则斜面倾斜程度越小.离得越近,则斜面的倾斜程度越大.(3)斜面的应用如盘山公路.
变式 [2022·杭州模拟]如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE.若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则沿着AB用的拉力最小(填“最大”或“最小”).
变式图
斜面的应用
典例2 [2023·济南一模]如图甲所示盘山公路修得弯弯曲曲,其主要目的是省力(填“省力”或“省距离”),如图乙所示是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景,手柄粗(填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力.
典例2图
变式 [2024·溪湖区期末]如图所示盘山公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,实质上它也是一种变形的简单机械——斜面;螺丝钉也可以抽象成这种简单机械模型,仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉,你认为,使用乙螺丝钉更省力.
变式图
1.[2024·邯山区期末]关于简单机械,下列叙述正确的是( D )
A.剪刀使用时,一定是省力杠杆
B.旗杆上安装的定滑轮既可以省力也可以改变力的方向
C.自行车在转弯时,车把手属于费力机械
D.盘山公路是采用减小坡度的方式来达到省力的效果
2.(多选)下列不属于斜面的是( AC )
A.墙壁 B.盘山公路
C.定滑轮 D.螺丝钉
3.[2024·常州模拟]如图甲所示是某风景区盘山公路,盘山公路相当于简单机械中的斜面,利它可以省力,图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图乙(填“乙”或“丙”)钉.
第3题图
4.[2024·吕梁模拟]战国时期的《荀子·有坐》中有记载:“三尺之岸而虚车不能登也,百仞之山任负车登焉,何则?陵迟故也”人们不能把空车举上三尺高的垂直堤岸,却能把满载的车推上百丈高山.这是因为登山路属于简单机械中的斜面,为了更加省力,应把登山路的坡度修得更小(填“大”或“小”)一些.
5.[2022·甘肃改编]如图所示,现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便.它实际上就是简单机械中的斜面(填“杠杆”“滑轮”或“斜面”);属于省力(填“省力”或“费力”)机械.
第5题图第三节 斜 面
斜面的特点
提出问题 探究斜面的特点
实验器材 斜面、木块、弹簧测力计
实验步骤 (1)用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块,记录弹簧测力计的示数F1,比较木块重力G和F1的大小;(2)控制斜面长度不变,减小斜面的高度,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块,记录弹簧测力计的示数F2,比较F2和F1的大小;(3)控制斜面高度不变,增大斜面的长度,用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块,比较F3和F1的大小
实验现象 F1实验结论 (1)斜面是一种省力的简单机械,但费距离;(2)斜面高度一定时,斜面越长越省力;(3)斜面长度一定时,斜面高度越小越省力
注意事项 实验中,应拉动木块匀速运动,F表示力,l表示斜面长,h表示斜面高,G为物重,不计阻力时,Fl=Gh
斜面的应用
1.楔子:
楔子前端越薄,侧面越长,就越省力,其用途很多,如刀、斧、刨、凿、铲等.
2.螺旋:
可看作一个绕在圆柱体上的斜面,这个螺旋状的斜面构成螺纹.如盘山公路、螺丝钉、瓶口螺纹.矿泉水瓶的瓶盖内侧螺纹与瓶口外侧螺纹相吻合,拧紧瓶盖时,施加较小的力就能时瓶盖紧扣在瓶口上.
斜面的特点
典例1 [2022·苏州模拟]学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点.他将木块放在如图所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块,收集到表中的实验数据:
典例1图
斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N
较缓 5 0.2 1 2
较陡 5 0.3 1 2.6
最陡 5 0.4 1 3.2
(1)比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时 (填“能”或“不能”)省力;斜面长度相同时,斜面高度越大越 (填“省力”或“费力”).
(2)实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向 (填“左”或“右”)移.
(3)请举出应用斜面的一种实例: (写出一种即可).
(1)分析表格中的数据,分析拉力的大小变化与斜面倾斜角度的大小变化.(2)木块离得斜面底端越远则斜面倾斜程度越小.离得越近,则斜面的倾斜程度越大.(3)斜面的应用如盘山公路.
变式 [2022·杭州模拟]如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE.若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则沿着AB用的拉力 (填“最大”或“最小”).
变式图
斜面的应用
典例2 [2023·济南一模]如图甲所示盘山公路修得弯弯曲曲,其主要目的是 (填“省力”或“省距离”),如图乙所示是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景,手柄 (填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力.
典例2图
变式 [2024·溪湖区期末]如图所示盘山公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,实质上它也是一种变形的简单机械—— ;螺丝钉也可以抽象成这种简单机械模型,仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉,你认为,使用 螺丝钉更省力.
变式图
1.[2024·邯山区期末]关于简单机械,下列叙述正确的是( )
A.剪刀使用时,一定是省力杠杆
B.旗杆上安装的定滑轮既可以省力也可以改变力的方向
C.自行车在转弯时,车把手属于费力机械
D.盘山公路是采用减小坡度的方式来达到省力的效果
2.(多选)下列不属于斜面的是( )
A.墙壁 B.盘山公路
C.定滑轮 D.螺丝钉
3.[2024·常州模拟]如图甲所示是某风景区盘山公路,盘山公路相当于简单机械中的 ,利它可以省力,图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图 (填“乙”或“丙”)钉.
第3题图
4.[2024·吕梁模拟]战国时期的《荀子·有坐》中有记载:“三尺之岸而虚车不能登也,百仞之山任负车登焉,何则?陵迟故也”人们不能把空车举上三尺高的垂直堤岸,却能把满载的车推上百丈高山.这是因为登山路属于简单机械中的 ,为了更加省力,应把登山路的坡度修得更 (填“大”或“小”)一些.
5.[2022·甘肃改编]如图所示,现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便.它实际上就是简单机械中的 (填“杠杆”“滑轮”或“斜面”);属于 (填“省力”或“费力”)机械.
第5题图