1052-探究及测量机械效率

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1、探究和测量机械效率第2课时【教学目标】一、知识与技能1.能结合实例进一步了解什么是有用功、额外功和总功.2•理解什么是机械效率，能够设计实骑测量斜面、滑轮组、杠杆等简单机械的机械效率，并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1•通过实验探究进一步熟悉W有用、W额外、W总的含义，并清楚它们之间的关系.2.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屮培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度.【教学重点】掌握机械效率的计算方法，理解如何提高机械效率.【教学难点】/探究斜面、杠

2、杆、滑轮等简单机械的机械效率，掌握影响机械效率的因素.【教具准备】表面粗糙的长木板、作重物的木块、垫块、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课时谡敎字设计【巩固复习】教师引导学生复习有用功、额外功、总功和机械效率的概念，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】使用同一滑轮组提升不同的重物，其机械效率总是一定的吗？要知道答案,下而我们就来学习第2课时“探究和测量机械效率.”【课堂导学】【指导预习】阅读课木P203—P204页的文字内容和插图，在基木概念、定义、规定及规律上，用红笔做上记号，并完成学案中“

3、课前预习”部分.各小组内部交流讨论,提出预习疑问.【交流展示】1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正.2.学生质疑，教师指导释疑.【拓展探究】知识点1机械效率总是一定的吗学生分组实验，教师巡视指导.先让学生按照教材图10-34所示的方式组装好滑轮组，并使用滑轮组提起相应的重物，小组讨论明确实验中哪些是有用功，哪些是额外功，总功怎么测量，然后进行实骑，将三次实验数据填写在下表中，比较三次测算的机械效率是否相(a)(1>)教材图10-34机械效率札I等吗？教师补充：在实验中，一定要匀速竖直向上拉弹簧测力计且在拉动过程中读数，如果不是匀

4、速地拉，弹簧测力计示数忽大忽小，则W总偏大偏小，且滑轮组对钩码的拉力不等于钩码的重力，则w有偏大偏小，由n=^算出的机械效率%数值差别太大；如果向下拉.弹簧测力计由于弹簧的自重而导致示数F偏小，n偏大；如果在弹簧测力计静止时读数，由于滑轮和轴之间没有摩擦.则读数F偏小，n偏大.nb-C3厅肓込力F/N弹簧测力计上升的距离S/JtJ总功%/J钩码重6；/N钩码上升高度h/ni有用功率Tf13分析数据比较得出结论，引导学生分析提高机械效率的方式：(1)同一滑轮组，载重越大，机械效率越大，所以滑轮组在满载情况下工作，可以增大有用功占总功的比例，提高机械效率

5、.(2)相同载重的情况下，动滑轮重力越小，机械效率越高，所以减小滑轮组中动滑轮的自重，可以减小额外功占总功的比例，提高机械效率.(3)改进机械结构，在滑轮的转轴上加润滑油，以减小摩擦阻力，减小额外功占总功的比例，提高机械效率.师生互动归纳总结：il提高机械效率的方法：①增加被提升物体的重量；②使用较轻的动滑轮；③设法减小绳和轮之间的摩擦.师：根据上述分析，小组讨论交流为什么使用任何机械都要对外做额外功？生：因为任何机械运转过程中都存在摩擦，任何机械都受重力作用，所以使用任何机械都要克服摩擦和机械自重而做额外功.例1(多媒体展示)(江苏泰州中考)某实骑

6、小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表:实验序号钩码蔭/N钩码上升的高JX/m绳端移动的距离/m机械敕率/%①40.11.80.374.1②60.12.4().3(1)实验时，应沿竖直方向拉动弹簧测力计；(2)第2次实验中，拉力的做的总功是J,滑轮组做的有用功是J,滑轮组的机械效率(结果保留一位小数).(3)由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是解析：在探究滑轮组的机械效率时，用弹簧测力计提升重物时应沿竖直方向匀速地拉动物体上升，拉力做的功为总功，对重物做的功为有用功，滑轮组的机械效率为I］二业=纟泌，所以第二次的总功W总=2.

7、4NX0.3m=0.72J,第二次%Fs做的有用功为W有二G物h=6NX0.lm=0.6J,机械效率为n=^=0.6J/0.72J=83.3%,通过对两次实验数据的比较，可得出，滑轮组所提升%的钩码重不同，机械效率不同，钩码越重，机械效率越高.答案:(1)匀速(2)0.720.683.3%(3)钩码重不同课堂小结1・测滑轮组的机械效率(1)实验原理：n=—,其中用有=Gh,W总=F・s.■%(2)测量的物理量：钩码重G,钩码移动距离h,拉力F,绳自由端移动距离s.(3)器材：刻度尺、钩码、铁架台、滑轮组、长约加的细绳.(4)装置图：如图所示.(2)步

8、骤：①按图把滑轮组安装好，记下钩码和弹簧测力计的起点位置；②匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，从弹簧测力计读出拉