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第3章 能量的轉化和利用 第3節　認識簡單機械 (第4課時)
一、學習目標：了解定滑輪、動滑輪的工作原理，知道定滑輪、動滑輪的實質是一個杠桿，了解滑輪組及其工作原理；體驗科學探究的樂趣。
二、重點和難點：動滑輪的工作原理，滑輪組及其工作原理。
三、器材：課件; 定滑輪、動滑輪、兩定兩動滑輪組、彈簧秤、刻度尺
四、課前自學、課中交流
1．引入：學校升國旗時，為什么旗手往下拉繩，國旗卻往上走，而且比較輕快？使用了________。
滑輪是一種周邊有_____，可以繞著_______轉動的輪子，是一種____________。
2．活動：測出圖1鉤碼重G1 =_______，圖3中鉤碼和滑輪總重G2=__________，如圖使用滑輪，分別測出F1=__________，
F2 =________，F3 =_______，F4=_______。讓我們再來測一測圖1和圖3中鉤碼上升的距離h和動力移動的距離S，
圖1中h=______，S=______，
圖3中h=_______，S=_______。
請分析圖1和圖3中滑輪的區別：圖1中滑輪______________________________，稱為________；
圖3中滑輪_________________________________，稱為___________。
3．請畫出定滑輪、動滑輪的杠桿示意圖。



4．歸納：定滑輪的特點：（1）實質是一個____________杠桿；
（2）不能________，可以改變____________。
F=______________ S=____________
動滑輪的特點：（1）實質是一個__________________________________的杠桿；　
　　　 （2）可以______________的力（不計摩擦和滑輪重），不能改變_____________，并且動力移動距離是物體上升距離的______倍。
F=______________ S=____________
5．練：（1）下列各圖中利用了動滑輪的是（ ）
（2）使用定滑輪時，沿右圖所示三個方向用力拉起重物，三個力的大小是 ( )
A．F最大 B．F最大 C．F最大 D．三個力一樣大
（3）如右圖所示，用滑輪將重物勻速提起，彈簧秤的示數為10牛，則人對繩所用的
力F為______牛，若不計摩擦，則物體和滑輪的總重為 ________牛。
注意：同一根繩上的力處處________
6．設疑：定滑輪和動滑輪各有優缺點，可不可以想一個辦法來使滑輪既可以省力又可以改變力的方向呢？趣味實驗：比一比，誰的力氣大！用兩個鐵架臺的桿子，讓兩位男同學來把住鐵桿。用一根堅韌的繩子，一端固定在鐵桿的一端，然后把兩鐵桿繞幾個來回，再找一個女同學用單手拉動繩的一端，看能否將兩個同學拉攏。想一想為什么？
類似的，將定滑輪和動滑輪組合起來的簡單機械稱為___________。
7．活動：測出書本P85圖3—29中鉤碼和動滑輪總重G =________，甲圖中承擔重物和動滑輪總重的繩子股數n=______，拉力F1=______，鉤碼上升的距離h=_______，動力移動的距離S=_______；乙圖中承擔重物和動滑輪總重的繩子股數n=________，拉力F2=__________，鉤碼上升的距離h=_______，動力移動的距離S=_______。
8．歸納：使用滑輪組時，重物和動滑輪的總重由______段繩子承擔，提起重物所用的力就是總重的_____分之一，拉力移動的距離就是重物移動距離的______倍。使用滑輪組雖然__________________________，但是卻______________。
F=______________ S=____________
9. 在下圖中，按要求畫出滑輪組繩子的繞法（滑輪重力、摩擦不計）
F= G /2 F= G /3 省3/4的力 省4/5的力
歸納：繞法_____________________
書本P86例題。
練：（1）用右圖所示滑輪組提升重600牛的工件，如果摩擦不可忽略，則手上的
實際拉力是（ ）
A．等于200牛 B. 一定大于300牛 C．小于200牛 D. 一定大于200牛
(2)如圖所示裝置中，若拉力F=4N，則甲、乙兩彈簧的讀數分別為( )
A．8N，8N B.12N，8N
C．8N，12N D．12N，12N
(3)同一物體沿相同水平地面被勻速移動，如下圖所示，拉力分別為F甲、F乙、F丙，不記滑輪與軸間的摩擦，比較它們的大小，則( )
A.F甲＜F乙＜F丙
B.F甲＞F乙＞F丙
C.F甲＞F乙＝F丙
D.F甲＝F乙＞F丙
第3章 能量的轉化和利用 第3節　認識簡單機械 (第5課時)
一、學習目標：知道有用功、無用功和總功的區別，學習測量簡單機械的機械效率；通過探究實
驗，培養探究科學規律的興趣、嚴謹的科學態度和科學精神，體驗科學探究的樂趣。
二、重點和難點：機械效率的理解。 三、器材：課件
四、課前自學、課中交流
1.做功的兩個必要因素是什么？一是_________________；二是_____________________________。
2.功的計算公式是什么？______________。
3.簡單機械的作用是什么？________________、________________、________________________。
4.使用簡單機械能省功嗎？
要把重為G的米袋運到h高處，有哪些方法？_____________________________________________。
請比較各種方法中我們所做的功：（1）直接把米袋G提高h，所做的功為____________________。
（2）使用動力臂是阻（3）使用動滑輪把G
力臂3倍的杠桿，把G 提高h，所做的功為
提高h，所做的功為
歸納：因省力的機械必____________，省距離的機械一定___________，而功=_______×_______，所以使用任何機械都不能_________ 。相反，我們卻發現使用機械時，會做一些并不希望做的功。
5.上題第三種方法中，若動滑輪的重為G動，不考慮繩重及滑輪與軸間的摩擦，人所做的功為多少？
6.請你分析哪個功是我們必需要做的？哪個功并不是我們所需要做的，但又不得不做的？
小結：有用功W有用：_____________________________________________________；
額外功或無用功W額外：_______________________________________________________；
總功W總：_______________________________。通常總功指對機械所施加的動力所做的功。
7.討論：（1）用水桶從井中提水的時候，所做的功哪部分是有用功？那部分是額外功？如果桶掉進井
里，從井里撈桶的時候，撈上的桶里帶了一些水，這種情況下哪部分是有用功，哪部分是額外功？
（2）在提米袋的例子中，如果考慮繩重及滑輪軸心處的摩擦，所做的額外功還有哪些？你希望額外功大些、還是小些？_____________________________________________________________________。
（3）人使用動滑輪提起重物的過程中，能量如何轉化？
有用功＝米袋增加的______能
總功＝_____提供的能量
額外功＝ 滑輪增加的_______能
克服滑輪和軸間的摩擦做功使滑輪增加的_____能
怎樣描述機械工作時能量的利用率？
機械效率η：_______________________________。機械效率越大，機械工作時能量利用率越____。
公式：_________________________________。機械效率η習慣上用_________表示。
實際使用機械時，機械效率總__________1！
在使用機械時，總是盡可能減小____________以提高機械效率。
8.例1：如圖滑輪組將重物勻速提高0.5米，人對繩的拉力是600牛，已知物重1000牛，求：(1)繩的自由端被拉下的長度; (2)拉力做的有用功; (3)拉力做的總功;
(4)此滑輪組的機械效率。
方法：豎提 W有用＝Gh
　 W總＝Fs
W總＝W有用＋W額
例2：如圖，物A重600牛，當水平拉力F=100N 時，物A恰好做勻速直線運動，向前運動了2米。已知物A 運動時受到地面的阻力是重的0.3倍。求：（1）繩子自由端移動的距離；（2）拉力做的有用功；(3)拉力做的總功;（4）該滑輪組的機械效率。
方法：平拉 W有用＝fs物
　 W總＝Fs
W總＝W有用＋W額
9.提問：盤山公路有什么好處？_______________________________________________________
小結：斜面也是一種簡單機械。使用斜面可以省力。
探究：測量斜面的機械效率。
(1)測量斜面的機械效率需測量哪些？_________________________________________________
(2)根據所測的量，需要哪些儀器？_________________________________________________
(3)設計實驗方案（確定實驗步驟，設計表格）。
次數
第1次
?
?
?
?
第2次
?
?
?
?
10.練：斜面長5米, 高1米, 將一個重104牛的物體勻速從斜面底端拉到頂端時, 拉力與斜面平行, 如果所用拉力為2.5×103牛頓，求: (1) 斜面的機械效率? (2) 額外功為多少焦耳?
11．討論：（1）機械效率為什么總是小于１？________________________________________
（2）你認為可以從哪些方面提高機械效率？______________________________________________
____________________________________________________________________________________
12．練：（1）用滑輪組提升重物,可以提高滑輪組機械效率的方法是( )
A. 改變繞繩方法 ?B. 增加重物提升高度 C. 減少重物提升高度??? D. 增加物重
（2）用滑輪組把720牛的貨物在10秒內提高了10米，滑輪組的機械效率是60%，求做的總功、總功率和有用功率。

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