摘要：知道提高机械效率的实际意义和方法. [教学重点] 理解机械效率的概念.知道机械效率的计算公式.会计算简单机械的机械效率. [教学难点] 测定动滑轮的机械效率.知道提高机械效率的方法. [实验器材] 多媒体材料.(动滑轮.钩码.直尺.弹簧测力计 30套) [教学方法] 实验.探究.讨论.归纳 [教学过程] 教师活动 教 学 内 容 学生活动 教学媒体 引入 小明利用动滑轮把木料拉上楼房.手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗? 投影.讲解 再探动滑轮: 用手通过弹簧秤拉动一个动滑轮.沿竖直方向匀速缓慢拉动重为G的钩码. 1. 分别测出手对绳子的拉力F.手移动的距离S.钩码的重G.和钩码上升的高度h, 2. 改变钩码的数量.重复上述测量, 3. 设计表格.将实验数据填入表中. 实验 分组实验 实验表格 次数 F/N S/m G/N H/m W1J W2/J 1 2 提问 手拉绳做的功与动滑轮对钩码做的功相等吗?如不等.哪个大?为什么出现这个现象 讨论.分析.计算.回答 多媒体 讲解 有用功:(W有)机械对物体所做的功. 额外功:(W额)利用机械时.人们不希望做的功. 总功:(W总) 动力对机械做的功. 并且:W总=W额+ W有 机械效率:(η)有用功跟总功的比值. 公式:η= 讨论:η<100% 并且无单位 η高低的物理意义 多媒体小结 提问 动滑轮的机械效率与哪些因素有关?如何提高机械效率? 讨论提高机械效率方法 思路: 1. 减少机械之间的各种摩擦. 2. 增加提起物体的重力. 3. 减轻动滑轮的重力. -- 归纳.回答 课堂小结 -- 讨论本课主要内容 投影 布置作业 课本P40 WWW--1.2 例1:用如图所示的滑轮组提起重100N的物体.提高了3m.拉力F是60N.那么该滑轮组做有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?额外功是多少? [分析与解答] 使用滑轮组的目的是提升物体.所以滑轮组将重为100N的物体提高了3m所做功的功为有用功.作用在绳子自由端拉力做的功为总功.已知拉力大小为60N.自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m.. ..由 可得:. 例2:如图所示.物体G=30N.在水平向右拉力F的作用下.以10cm/s的速度在水平面上作匀速运动.已知拉力F=6N.滑轮组在使用时机械效率为80%.则物体受到水平地面的摩擦力大小及5s内拉力F所做功的大小各为多少? [分析与解答]从题意分析.克服地面摩擦力所做的功为有用功.与物体的重力无关.即,绳自由端拉力F所做的功为总功.因动滑轮上有三段绳子.故.由.得. . 例3:当打水的水桶不小心落入井里后.要设法将水桶打捞出水井.在打捞起水桶的同时.水桶中剩余的水也被提起.在这过程中.下列说法正确的是( ) A.水被提高过程所做的功为有用功 B.水桶和桶内的水被提高过程所做的功为有用功 C.水桶被提高过程所做的功为有用功 D.以上三种说法都不正确 [分析与解答]本题所述情景是水桶落到井内.需将水桶捞出来的过程.并不是通常讲的打水.因此将水桶提高所做的功为有用功.而捞起水桶的同时.也将水桶内的水向上提起.这不是目的.因此是额外功.水桶及水桶内剩余水在同时被提高过程中所做的功是人实际做的功.即总功.所以.应选C. 例4:完全相同的滑轮.用细绳组装成如图所示的甲.乙两个滑轮组.不计摩擦.比较两个滑轮组工作时的省力情况和机械效率正确的是( ) A.甲较省力.甲的机械效率高 B.乙较省力.乙的机械效率高 C.甲较省力.甲.乙机械效率一样高 D.甲较省力.乙的机械效率高 [分析与解答]两个滑轮组的省力情况.通过观察滑轮组中的动滑轮由N段绳子提着.很容易作出判断.它们机械效率的高低.通过以下也可以比较出.如图所示.甲中的动滑轮由三段绳子提着.乙中的滑轮由两段绳子提着.所以甲滑轮更省力. 设:每个钩码重为G.每个滑轮重为.钩码被提高的高度为h.绳子的自由端移动的距离分别为和.拉力.拉力. 甲滑轮组:. 乙滑轮组:...本题选D. 例5:下表是某学生做“测定滑轮组机械效率 实验时的记录数据. 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳自由端拉力F/N 绳自由端移动距离s/m 滑轮组的组成情况 机械效率 1 2 0.1 1 0.3 2 3.5 0.2 1.5 0.6 3 2 0.1 1 0.4 4 3.5 0.05 1.4 0.2 从表格中已填数据回答以下问题: ⑴滑轮组都是按最简单的情况组装.在表格中填出其滑轮组组装情况(写明滑轮组由几动.几定组成). ⑵填写各次实验时的机械效率于表格中. ⑶比较第1.2两次与第3.4两次的实验情况.你能得出的结论是 . ⑷比较第1.3两次与第2.4两次实验情况.你能得出的结论是 . [分析与解答]拉力与重力的关系不能判定动滑轮上的绳子股数.要从移动距离上去判断.在确定动滑轮上拉绳段数后.再确定动滑轮个数及与之相配的定滑轮个数.机械效率的计算依据:关系.在分析数据时应注意各次实验中什么条件相同.什么条件不同.会有什么结论. ⑴从第1.2次移动距离得s=3h.即动滑轮上有三段绳子.因此其最简单的组装应为“一动.一定 ,从第3.4次得s=4h.即动滑轮上有4段绳子.因此其最简单的滑轮组应为“二动.一定 . ⑵. . . . ⑶第1.2两次与第3.4两次使用同一个滑轮组.但提升重物不同.因此得出结论是:相同滑轮组.提升重物重力越大.其机械效率越高. ⑷第1.3两次或第2.4两次提升重物重力相同.但使用滑轮组不同.因此昨出结论是:提升相同重物时.滑轮组中动滑轮越重.其机械效率越低.

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