课件：探究斜面的机械效_122654.pptVIP

探究斜面的机械效率 石门县易家渡镇中心学校 易国欣 学 习 目 标 1．会测定斜面的机械效率。 2．会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。 3．知道提高机械效率的主要方法和意义。 4．学习制定简单的科学探究计划和实验方案。 5．要有严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 实验探究器材 　　弹簧测力计、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、小车、砝码。 实验装置图 思考： 工人往高处搬重物时，可以用一些什么方法？ 注意： 需要弹簧测力计和刻度尺。 要测出物体重力G,斜面长度s，拉力F，斜面高度h. 用弹簧测力计钩住物体，沿斜面匀速向上拉，读出测力计的示数即为拉力的大小。 s为小车运动的长度，h为末高度减去初高度。 斜面的机械效率可能与哪些因素有关呢？ 设计实验探究方案: 1、在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系时，控制斜面的粗糙程度和物体重力一定，改变斜面的倾斜程度。分别就较缓、较陡、最陡做三次。 2、在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系时，控制斜面的倾斜程度和物体重力一定，改变斜面的粗糙程度。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。 3、在探究斜面机械效率与物体重力的关系时，控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。 展示成果： (1)、我们探究的是斜面的机械效率与倾斜程度的关系。测出物体重力G，记入了表格。首先让斜面的倾斜程度较小，把物体沿斜面匀速拉上斜面，读出拉力F的大小，记入表格，再用刻度尺测出斜面的长度s和高度h也分别记入表格。然后逐渐增大斜面的倾斜程度，按同样的方法重做两次实验。最后算出较缓时η为**，较陡时η为**，最陡时η为**。所以我们得出的结论是：斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。（鼓掌。） (3)我们探究的是斜面的机械效率与物体重力的关系。控制斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先测出木块重力G，记入表格中，把它沿斜面匀速拉上斜面，测出拉力F的大小记入表格中，同时测出斜面长度s和斜面高度h，也分别记入表格中，然后逐渐在木块上加砝码，改变物体重力，重复上面的实验。最后算出较轻时的η为**，较重时η为**，最重时η为**。我们得出的结论是：物体重力越大，斜面的机械效率越高。（鼓掌。） 评价： （1）新发现：倾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。可以得到什么结论？（斜面越省力，机械效率越低；斜面越费力，机械效率越高。） 我们应该在力所能及的范围内，尽量的让斜面更陡一些，更光滑一些，这样就能提高斜面的机械效率了。 （2）螺丝钉，千斤顶，楼梯等等都是斜面。 （3）可以采用理想模型法来思考问题：如果斜面的倾斜程度为零，也就是水平，当我们沿水平方向拉物体，不可能让物体升高，在提升物体这方面做的功为0，即机械效率为0。如果斜面的倾斜程度最大，也就是竖直，沿竖直方向提升物体时，不需要克服斜面摩擦力做额外功了，此时的机械效率就等于100%。所以斜面的倾斜程度越小机械效率越低；斜面倾斜程度越大机械效率越高。 延伸拓展： （1）效率是一个很重要的问题，提高机械效率，可以更充分地发挥机械设备的作用，因为可以减少能耗，降低生产成本。 （2）用炉子烧水的时候，煤炭不可能都完全燃烧，燃烧的煤炭放出的热量只有一部分被水吸收，很多热量浪费掉了，在这里我们可用“效率”的高低来表示对煤炭和放出的热量的有效利用率的大小。吹电风扇时，消耗的电能除了一部分转化为电风扇的机械能之外，电动机中的线圈由于电流通过会发热，产生的这些热量都白白散失到空气中了。也可以用效率来表示电能利用率的大小。日常生活中所说的“工作效率”、“学习效率”、“办事效率”等等，都是从一定角度反映对某些事物的有效利用程度。 * ？ 同学们都见过哪些斜面？ 斜面可以省力，那能不能省功呢？ 有用功占总功的百分比就是机械效率。 即：η=w有用/w总 对于斜面有：η=w有用/w总=Gh/Fs 我们如何测定斜面的机械效率呢？ 我们需要哪些测量仪器？需要测量哪些物理量呢？ 不能。因为使用任何机械都不能省功。实际上使用任何机械都会不可避免的做些额外功，这样使得有用功总是小于总功。 ！ 猜想？ 可能与斜面的高度、倾斜程度、斜面粗糙程度、所拉物体重力有关。 (2)我们探究的是斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系。控制斜面的倾斜程度和物体重力一定，也是先测出了物体重力G，记入了表格中，实验时，先在木板表面铺上毛巾，把物体沿毛巾斜面匀速拉上斜面，记下拉力F大小，记入表格，用刻度尺测出斜面长度s和斜面高度h,分别记入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重复上面的实验。最后分别算出在毛巾表面上时η为**，木板表面上时η为**，玻璃表面上时η为**，我们得出的结论是：斜面