师：同学们好，欢迎走进科学课堂，和张老师一起感受科学的神奇魅力。今天我们来学习第12课——适合的坡度。同学们，你们遇到过这样的问题吗？琪琪准备过人行天桥，她发现天桥有陡坡和缓坡，不知道该走哪个坡好，谁能帮帮她？我们来听听下面两位同学是怎么说的。
生1：我觉得可以走陡坡，因为陡坡长度短，走起来节省时间。
生2：我觉得可以走缓坡，缓坡虽然长度长，但坡度缓，走起来省力。
师：这两位同学说得都有道理，人行天桥的陡坡和缓坡各有特点，琪琪可以根据自己的需要选择合适的坡度。人行天桥是只允许行人通过的建筑，能实现人车分离，保证交通通畅和行人安全。人们为天桥设计不同的坡道，是因为它们各有用途。我们可以根据需要选择走陡坡或是缓坡，像这种陡坡和缓坡在科学中我们称为斜面。斜面有什么作用呢？陡坡和缓坡又各有什么特点呢？我们可以通过实验来验证。请同学们设计一个实验，研究把重物直接提升，以及通过陡坡和缓坡提升到同样高度，有什么不同？记得把实验方案填写到下面的表格中。
下面我们来听听同学们是如何设计的？你的假设是？
生3：我的假设是直接提升重物最费力，用缓坡提升重物最省力。
师：你的假设是否正确需要通过实验来验证，你认为应该怎样进行验证呢？我们来听听下面两位同学的回答。
生4：可以选择一个物体，用弹簧测力计分别测量出直接提升重物以及沿缓坡和陡坡提升重物所需要的拉力，比较这三个力的大小，就可以知道谁更省力。
生5：为了使实验数据更真实有效、更有说服力，我们需要多测量几次。
师：这两位同学设计得真好，为他们点赞。根据设计，我们确定了本次的实验材料：两块长度不同的木板、搭斜坡的盒子、小车、勾码、弹簧测力计。需要注意的是，我们要控制斜坡的高度以及重物的重量，改变斜坡的长度，也就是斜坡的坡度。这是老师整理的实验过程，一起来看看吧。把不同长度的木板搭在盒子上，做成不同坡度的斜坡。用弹簧测力计分别测量出直接提升重物以及沿缓坡和陡坡提升重物所需的拉力大小，并记录数据。重复以上步骤两次，得到更多数据。分析数据得出结论。实验前先来看看老师的温馨提示：一、每组实验只能改变斜坡的坡度，不能改变斜坡的高度；二、弹簧测力计在使用之前先调零；三、匀速直线拉动弹簧测力计，边拉边读数。好了，下面开始实验吧。记得把实验数据填写在实验记录单中。
现在来看一看老师是怎么做的？实验器材有两块长度不同的木板、搭斜坡的盒子、带钩码的小车。弹簧测力计在使用之前需要明确它的量程和最小分度值。老师手中的弹簧测力计，它的量程是0 - 5牛，最小分度值是0.1牛。实验之前需要检查它的指针是否指向零刻度线。下面开始实验，首先用两块长度不同的木板搭成两个不同坡度的斜坡。
弹簧测力计的指针指向零刻度线，先测量直接竖直提升重物所需要的拉力大小。
此时弹簧测力计的读数是2.5牛。调整弹簧测力计的指针指向零刻度线后继续测量。把小车放在陡坡上，匀速拉动小车，此时弹簧测力计的读数是1牛。
把小车放在缓坡上匀速拉动小车，此时弹簧测力计的读数是0.6牛。
为了使实验数据更加真实准确、更有说服力，我们还需要重复以上测量步骤两次，下面进行第二次测量。
弹簧测力计直接匀速拉动小车，此时弹簧测力计的读数是2.6牛。接着把小车放在陡坡上，匀速拉动，弹簧测力计的读数是0.9牛。把小车放在缓坡上，匀速拉动，弹簧测力计的读数是0.5牛。下面进行第三次测量。先直接竖直提升重物，此时弹簧测力计的读数是2.5牛。然后把小车放在陡坡上匀速拉动，此时弹簧测力计的读数是0.8牛。
再把小车放在缓坡上匀速拉动，此时弹簧测力计的读数是0.5牛。
这是老师在实验中收集到的数据。通过对比发现，三组数据都是直接提升重物所用的拉力最大，沿缓坡提升重物所用的拉力最小。根据这些数据，你能得出什么结论呢？我们来听听这位同学的回答。
生6：通过数据分析发现沿陡坡提升重物所用的力大于沿缓坡提升所用的力，由此得出结论，缓坡比陡坡更加省力。而用陡坡和缓坡提升小车所使用的力都小于直接提升重物所用的力，说明斜面能省力。