資源簡介

課題
機械效率
課時
一課時
教學目標
明確機械效率是描述做功效率的物理量。掌握機械效率的概念，會計算某種簡單機械的機械效率。能設計實驗，測定某種簡單機械的機械效率。知道提高機械效率的實際意義和方法，有合理改進機械、提高效率的意識，增強將科學服務于人類的責任感。
教學重點與難點
重點：機械效率的概念和有關計算難點：動滑輪的機械效率與哪些因素有關
教具
動滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、細線
教
學
過
程
互動與反饋
第一課時一、新課導入1．提出問題：小明利用動滑輪把木料拉上四樓時，手拉繩做的功與動滑輪對木料做的功相等嗎？2．怎樣探究這個問題？二、活動：再探動滑輪1．設計實驗方案：用手通過一只彈簧測力計拉一個動滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起重為G的鉤碼。2．為了探究上述問題需要測量的物理量是：手對繩的拉力F、手移動的距離s、鉤碼的重力、鉤碼上升的高度h。3．改變鉤碼的數量，重復上述測量。
請學生發表自己的見解，提出各種方案。
4．設計表格，將實驗數據填入表中。實驗次數手的拉力F/N手移動距離s/m鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m1235．分析實驗數據：⑴手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？⑵哪一個做的功多一些？⑶你認為產生這一現象的原因是什么？三、關于機械效率的概念1．幾個基本概念：有用功W有用_____將重物提升一定高度所做的功額外功W額外_____克服摩擦力和克服動滑輪重力所做的功總功W總_____手的拉力對動滑輪做的功2．三者之間的關系：3．機械效率的概念：物理學中，將有用功與總功的比值叫做機械效率。
即：
計算公式：
4．注意：對于實際機械，由于總是有額外功存在，η＜1。第二課時：四、關于機械效率概念的鞏固和計算例1．下列關于機械效率的說法正確的是
(
)A.
機械效率可以提高到100％B．機械效率總小于1C．功率大的機械，機械效率高D．機械效率越高，有用功就越多例2．如圖所示，在50N的水平拉力F作用下,
重800Ｎ的物體沿水平地面做勻速直線運動,
物體與地面間滑動摩擦力為120Ｎ.則滑輪組的機械效率為
_______
；若物體的速度為0.2m/s,則1min內拉力做的功為
___________
J．
例3．各種機械在使用時產生額外功的原因不完全相同，要根據具體情況具體分析。具體分析右圖中三種做功情況(設滑輪規格相同)，產生額外功最多的應是____圖。若鉤碼(m=50g)在三種情況中均被提高1米，各種情況機械做的有用功均為_____，由此可判斷出_______圖的機械效率最大。(g取10N/Kg)五、討論影響機械效率的因素及提高機械效率的方法同一個滑輪或滑輪組，提起的重物越重，機械效率越高；提起相同的重物，動滑輪越重，或使用動滑輪越多，機械效率越低。六、課堂練習：1．在“測定動滑輪機械效率”的實驗中，用同一滑輪進行了兩次實驗，實驗數據如下：實驗次數鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm彈簧測力計的示數F/N彈簧測力計移動的距離s/cm12101.5202553.010⑴實驗中應
拉彈簧測力計．
⑵第一次實驗測得滑輪組的機械效率為
____
；第二次實驗時滑輪組的機械效率
（選填“大于”、“小于”或“等于”）第一次實驗時的機械效率．
⑶若不計摩擦，該動滑輪的重為________________。2．工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如圖所示，汽車車廂底板高度h=1.5m，斜面長度s＝3m，現用力F沿著斜面把重力G=1800N的重物勻速拉到車上，若不計摩擦，拉力F為_____N；若實際拉力F′＝1200N，則該斜面的機械效率是
%3．如圖所示，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為ηl，用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重與摩擦，則
(
)A．Wl=W2
ηl=η2
B．W1=W2
ηl<η2C.
W1η1>η2
D．W1>W2
ηl<η24．如圖所示，用滑輪組拉著一只木塊P沿水平面以0.5m／s的速度勻速向右運動，此時彈簧測力計的讀數為4N。若每只滑輪重1N，繩與滑輪間的摩擦不計，則該滑輪組的機械效率為________，在2s內拉力F做的功為__________J。補充：1．某工人利用動滑輪在20s內將3000N的物體勻速提高4m，已知這個動滑輪的機械效率是80％，求：(1)這名工人所做的總功是多少焦?(2)他所做的額外功是多少焦？(3)他的輸出功率是多少瓦?
2．用圖示的裝置提水，已知動滑輪重4N，桶重6N，桶中的水重50N，摩擦不計，則裝置的機械效率為_________。3．如圖所示，用一個動滑輪拉動一個物體A以0.5m／s的速度在水平面勻速運動，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為2.5N，則在2s內拉力做的功是_______J，滑輪的機械效率是_____(不計滑輪重力)。
邊實驗邊填表。分析實驗誤差，指出要使重物重一些，誤差就會小一些。⑴不相等⑵手拉繩做的功多⑶有摩擦，在提起重物時還要提起動滑輪。答：B請同學根據公式討論，然后小結。答：F＝900N
η＝75％
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