高中 物理 斜面与机械效率

用设置对照组研究额外功的定量关系

拖动改变斜面倾角与摩擦因数,观察沿斜面的拉力、有用功与机械效率。

状态:就绪
画布底部的参数轨道可以直接拖动;画面中带有圆圈标记的物体也能拖。录制的动画会自动下载到本地。 沿斜面的拉力,斜面机械效率,有用功,额外功

实验目的

  • 探究斜面倾角对省力程度的影响
  • 区分有用功、额外功与总功
  • 测量并计算机械效率

原理与公式

斜面是省力机械:倾角越小越省力但移动距离越长。理想情况下 FL = Gh,实际中有摩擦,机械效率 η = Gh / FL。 本次仿真聚焦:额外功。用鼠标直接拖动画面中的控制点(或参数轨道上的滑块)即可改变条件,观察读数与图像的变化——这正是把「动手做」搬到屏幕上的意义。

F = G sinθ + μG cosθ,η = Gh / FL