八年级物理下册11.4机械效率第2课时测量滑轮组的机械效率教案（新版）教科版

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1、4.机械效率第2课时测量滑轮组的机械效率课标要求【教学目标】一、知识与技能1.能够设计实验测量滑轮组的机械效率.2.能利用实验探究的数据计算机械效率，知道机械效率总小于１.二、过程与方法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.三、情感、态度与价值观在实验中培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度.【教学重点】　探究滑轮组的机械效率，理解如何提高机械效率.【教学难点】　掌握机械效率的计算，掌握影响机械效率的因素.【教具准备】　弹簧测力计、细线、刻度尺、杠杆、滑轮、多媒体课件等【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习有用功、额外功、总功、机械效率的概念，并针对性讲

2、解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】师往楼顶上搬运较重的货物时，常常看到搬运工人搭上一个滑轮组，就可以把货物轻松地拉上去，这是为什么？生：滑轮组可以省力……师同学们说得很好，那这样是否省功呢？生：没有，任何机械都不省功.实际上任何机械都要多做额外功，机械效率一定小于1.师我们能用实验来探究说明吗？好，下面我们就一起来探究滑轮组的机械效率.【进行新课】教学探究点1测量滑轮组的机械效率1.教师组织学生参照教材Ｐ88页图11-4-3中的实验步骤，分组设计实验方案、分析实验过程、进行实验、分析数据、得出结论.（教师巡视指导，鼓励和帮助，提醒学生要正确记录数据）2.老师提醒学生注意

3、：（1）必须匀速竖直拉动弹簧测力计，否则无法读出拉力大小；（2）h、s中可以测量一个，用s=nh的关系求出另外一个；也可以都不测量，利用推导式η=W有/W额=Gh/Fs=G/nF计算机械效率；（3）本实验控制滑轮组相同，改变钩码重，是为了探究滑轮组的机械效率与提升的物重的关系（相同情况下，提升的物重越大机械效率越高）；（4）还可以控制钩码重相同，换用不同的滑轮组重做几次实验，可以探究滑轮组的机械效率与动滑轮重、摩擦的关系（相同情况下，动滑轮重越大、摩擦越大机械效率越低）.3.引导学生分析实验数据，得出结论.影响滑轮组机械效率的主要因素有：动滑轮重、提升重物的重力、机械摩擦.师摩擦力越大会使吊

4、起同样重的物体时使用的拉力越大，使机械效率降低；如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低.总的说，滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力（最大限度的意思是在绳子能承受的范围内）.4.提高机械效率的方法：减轻机械自身重力、减小机械部件间的摩擦、尽可能增加提升的物重.例题1测滑轮组机械效率时，所用实验装置如图所示.（1）实验中要竖直向上拉动弹簧测力计.（2）表中第1次实验数据有错误，改正后计算其机械效率为.（3）比较两次实验的机械效率可得出结论：.这里用到的研究

5、方法是.（填字母）A.类比法B.控制变量法C.等效替代法（4）改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率（填“变大”、“变小”或“不变”）.解析：（1）如图，弹簧测力计要竖直向上匀速拉动绳子.（2）如图，物体有三段绳子承担，s=3h，h=0.1m，所以，s=3×0.1m=0.3m.所以第一次实验中绳自由端上升的距离0.2m是错误的.按s=0.3m代入（3）第1和2次实验时物体升高的距离，使用的同一个滑轮组，滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高.所以，同一滑轮组，提起的物体越重，机械效率越大.在探究滑轮组机械效率时，控制物体升高的距离、动滑轮的重、绳重、摩

6、擦等都不变，只是改变提起的物体重，这种方法是控制变量法.（4）在其它条件相同时，滑轮组的机械效率跟滑轮组的绕法没有关系.答案：（1）匀速；（2）60.6%；（3）同一滑轮组，提起的物体越重，机械效率越大；B；（4）不变例题2为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处.小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置.当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示.不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求：（1）在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.（2）在1～2s内，拉力F做的总功W总及有用功W有.解析

7、：本题是一道力学综合题，涉及到功、功率、机械效率等物理量的计算，能从题目提供的图中得出每秒内的相关信息是本题的关键.（1）由图象得出在2～3s内的拉力F，由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P=W/t=Fs/t=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用效率公式求滑轮组的机械效率.（2）由F-t图象得出在1～2s内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，