《机械效率》教学设计.docx

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1、?机械效率?教学设计【教学目标】1.通过实验探究知道动滑轮提升重物时，手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是不等的；2.知道W总、W有用、W额外的含义,并清楚他们之间的关系；3.知道什么叫机械效率及其计算方法，并利用上述实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率点小于1;4.通过实验探究影响机械效率的因素，找出提高机械效率的方法。【教学重点】通过实验探究知道机械效率的存在。【教学过程】教师活动内容、方式学生活动方式一、引入在使用简单机械提升或移动物体时，我们要对机械做功，机械又要对物体做功，那么我们对机械做功和机械对物体做功相等吗？二、新课（一）活动：以动滑轮为例，比拟手拉绳做的功与动滑轮对重物做的

2、功。1设计方案：2.需测量的物理量和使用工具：3.实验注意点：A、测拉力时，应匀速拉动弹簧秤。B、绳自由端的拉力方向以竖直向上为宜，假设方向向下，操作、读数均不方便。4.设计表格，进行屡次实验，将实验数据填入表格。5.得出结论：手拉绳做的功与动滑轮对重物做的功是（等或不等）的。（二）有用功、额外功、总功1.在上面的活动中，将钩码提升至一定的高度是我们的目的，所做的功叫做有用功，记作：W有用；在使用动滑轮提升重物时，需克服摩擦力作功，还要克服动滑轮的重力做功，这局部功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它们叫做额外功，记作：W额外；如果把手的拉力即动力）对动滑轮做的功叫做总功，学生复习列举

3、出常用的简单机械。学生设计方案并指出测量功的步骤。将实验数据记入表格并得出结论。记作W总，那么总功应等于有用功与额外功之和。即W总=W有用+W额外。2.以捞水桶或用水桶打水为例说明有用功、额外功、总功。3.使用斜面时：将重物举高h所做的功（Gh）为有用功；使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功（Fs）;服摩擦力所做的功为额外功。（三）机械效率1定义：物理学中有用功与总功的比值叫机械效率。用表示。2.表达式：3.说明：机械效率是有用功在总功中所占比例的多少，是一个比值，所以是一个无单位的物理量。因为W有用总小于W总，所以机械效率总小于1。机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优

4、良。机械效率的上下与所使用的机械工作时是否省力、及省力多少无关；与机械工作时的快慢程度无关；与机械工作时所完成的功的数量多少也无关.4.活动：根据上述测量结果计算不同情况下动滑轮的机械效率；实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关？如何才能提高它的机械效率？5.例题：（1）用定滑轮缓慢提升质量为20kg的物体，所用拉力为220N,当物体提升2m时,求有用功、总功和动滑轮的机械效率。（g=10Nkg）（2）由于在使用杠杆时的摩擦非常小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械，假设用一根机械效率为90%的杠杆将一个18.Okg的物体提升50cm,需要做多少总功？fg=10Nkg）三、学生总结归纳；四

5、、课堂训练。指出在捞水桶、用水桶打水、使用斜面时的有用功、额外功、总功。学生讨论、总结。学生活动：计算不同情况下动滑轮的机械效率；实验、讨论动滑轮的机械效率与哪些因素有关？如何才能提高它的机械效率？计算例题学生总结（可就所学的几种机械讨论）课堂训练【课堂训练】1利用动滑轮提升物体，你能区别有用功和额外功吗？2.什么是机械效率？机械效率的大小可能大于1吗？为什么？3.关于功、功率、机械效率，以下说法中正确的选项是）A.物体受力且运动时，力对物体就做了功B.功率大的机器做功一定多C.功率大的机器做功就快D.做功快的机器其机械效率一定高4.如下图的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=200N

6、,每一个滑轮重25N。当绳自由端拉力F拉力为N时，恰能让重物G匀速上升。5.一动滑轮改为定滑轮使用，这样一定（）A.不能改变机械效率B.提高了功率C.改变了动力的方向D.节省了力6.斜面长5m,高Im,把重为500ON的物体匀速地推向斜面顶端,假设斜面是光滑的，那么推力为N；如果斜面不光滑，所用推力为125ON,那么斜面的机械效率为o7.通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出以下各措施中能提高机械效率的是（）A.增加动滑轮，减小拉力B.减少提升重物重力，减小拉力C.减少提升高度，减少做功D.增加提升重物重力，增大有用功8.两台机械完成的有用功之比W1W2=4:7,它们的机械效率分别为n1=60%

7、,i2=75%,那么两台机械所做总功之比为OA.5：7B.7：5C.16：35D.35：169.如下图用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是（）ABCD10.滑轮组将重50ON的物体，举高80CnI的过程中，机械效率为80,那么此过程中有用功为J,额外功为J。假设不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，那么可知动滑轮重N,当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为。I1芳芳和兰兰运用如下图的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜测，概括起来有如下几种：猜测1可能与匀

8、速提升的速度大小有关；猜测2可能与被提升的钩码重有关；猜测3可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；猜测4可能与钩码被提升的高度有关。芳芳和兰兰分别根据各自的猜测进行了探究，实验记录如下表。（1）请帮助兰兰完成表中的一项计算；（2）请根据她俩的实验记录，分别在表中写出探究结果。（3）归纳她俩的实验探究，你所得的结论是：。12.一保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如下图的装置进行升降，工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为30ON,吊篮在拉力的作用下In1in匀速上升了10m,求：（1）此过程中的有用功；（2）拉力F做功的功率；（3）滑轮组的机械效率（结果保存一位小数）。