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⚙️ 探究使用机械是否省功 仿真实验

重物

⚖️ 物重 G (N) 2.0

斜面

📏 斜面长 L (m) 3.0
直接提升做功 W₁ = G × h = 4.00 沿斜面做功 W₂ = F × L = 4.00
高度 h = 2.0 m (固定)
W₁ = W₂
拉力 F = G × h / L = 1.33 N

探究使用机械是否省功

初中物理 · 力学 · 仿真实验

🎯 实验目的

通过比较直接提升重物与沿斜面拉重物所做的功,探究使用机械能否省功。

📐 实验原理与结论

  • 直接提升做功:W₁ = G × h
  • 沿斜面做功:W₂ = F × L
  • 拉力公式:F = G × h / L
  • 结论:使用任何机械 都不能省功,即 W₁ = W₂
  • 使用机械能省力,但会费距离,功的大小不变

🕹️ 操作说明

  • 点击「+ / −」按钮改变物重 G 或斜面长度 L
  • 观察拉力 F 如何随物重、斜面长度变化
  • 对比 W₁ 和 W₂ 的数值——无论 G、L 如何变化,始终相等
  • 点击「⟲ 重置」恢复到初始状态(G=2.0N, L=3.0m)

💡 观察要点

把斜面加长,拉力 F 会变小(更省力),但沿斜面移动的距离 L 变长,所以 W₂ = F × L 保持不变。这就是「功的原理」:使用任何机械都不省功。