滑轮组的机械效率讲解.docx

滑轮组的机械效率 平山中学 吴国明 教学目标： （1）.知识与技能： ①通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。 ②学会测滑轮组的机械效率 ③了解与机械效率有关的因素。 （2）.过程与方法： ①在实践活动中进一步认识科学研究方法 ②通过参与测滑轮组机械效率的过程，培养同学们的实验能力。 ③通过对实验数据的分析与处理，使同学们进一掌握处理实验数据的方法 ④培养从实验中归纳简单的科学规律的能力。 （3）.情感、态度与价值观： ①在实验操作过程中培养严谨的科学态度。 ②通过实验活动来认识交流与合作的重要性。 ③通过学习“效率”的概念，增强节约意识，提高对科学发展观的认识。 （4）．教学难点分析： 通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。学会测滑轮组的机械效率，了解与机械效率有关的因素。 在实践活动中进一步认识科学研究方法，通过参与测滑轮组机械效率的过程，培养同学们的实验能力。 器材准备： 1、多媒体实物投影仪。 2、学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个轻质动滑轮组成的滑轮组， 一个定滑轮和一个重质动滑轮组成的滑轮组，长约2 米的细绳。 教学过程： 一、复习提问 做功的两个必要因素： 作用在物体上的力． （图片展示） 物体在力的方向上移动了一段距离． 公式 单 位： 二、新课引入： 现代社会是讲求效率的节约型社会，时时处处都要讲究提高效率。我们使用机械也要讲效率。下列三种做功的方法： 你会选择哪一种？ 学生回答： 一些物理名词： 有用功：对人们有用的功 （讲解） 额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功 总功 ：有用功与额外功的总和 根据上面的三种方法你请你计算出他们的有用功、额外功和总功并计算出有用功在总功中占的百分比。 （引导学生思考）有什么新的发现？ 使用任何机械都不省功 W 用机械 W 不用机械 所以我们用机械也要讲究效率。 当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶， 你选择哪一只水桶？为什么？ （答：选择轻质塑料水桶，因为提同样多的水，用塑料桶需要做的额外功较少。） 当你用动滑轮提升一只箱子时，你希望选用什么样的滑轮？为什么？ （答：希望选择一只又轻巧又坚固的动滑轮，因为这样可以减少额外功。） （图片展示）起重机的机械效率 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有 60%，另外的 40％是额外功． 机械效率：有用功在总功中占的百分比抢答题：下面说法中是否正确． 1．有用功越多，机械效率越高 额外功越少，机械效率越高 物体做功越慢，机械效率越低 做总功越多，机械效率越低 做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高三、新课教学 滑轮组的机械效率： 有用功、额外功和总功 （请学生回答） 1、例题 ：某人用如图所示的滑轮组提升200 牛的重物，所用的拉力是120 牛，2 秒内绳子自由端被拉下 4 米。（1）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？（3）这个滑轮组的机械效率是多少（4）这个滑轮组的机械效率是多少？ 2、实验：测滑轮组的机械效率 想一想：测量出滑轮组的机械效率时需要测量哪些物理量？需要哪些测量工具？分别怎样测量？ 做一做：完成滑轮的连接逐步设计实验方案： （1）滑轮组工作中的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？（答：W =G 有用 物体上升的高度 h。）  h，要测量物重 G 和 桶 滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？（答：克服绳重、滑轮的摩擦、动滑轮的重力所做的功都是额外功；显然，这些额外功很难直接测量。） 因为滑轮组的额外功不便直接测量，所以，用有用功和额外功之和求总功不方便。那么，还有 其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？（答：有。测出绳端的拉力F 和拉力移动的距离 s， 总根据 W =Fs 计算出总功。） 总 为了求出滑轮组的有用功和总功，进而测出滑轮组的机械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪些器材？（答：弹簧测力计和刻度尺。） 学生讨论回答后，教师边演示边讲解做好实验的注意事项： 钩码上升的高度h，可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出，以钩码的下端为标准读数。 拉力 F 的大小由弹簧测力计的示数读出，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧不要和外壳摩擦。 测量细绳自由端通过的距离 s 时，可事先在细绳自由端上作一标记，再拉弹簧测力计，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动的距离，就是细绳自由端通过的距离 s。 该实验从组装滑轮组到测出各个量，要进行的活动和记录的数据都比较多，教师要加强巡回指导，发 现问题及时引导。 学生实验完毕，汇报实验结果，他们会发现：同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不 同的。这是