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第2课时 测量机械效率
课题 测量机械效率 课型 新授课
1.能结合实例进一步了解什么是有用功、额外功和总功.
教
2.理解什么是机械效率,能够设计实验测量斜面、滑轮组、杠杆等简单机械的机械
学
效率,并利用实验探究的数据计算机械效率,知道机械效率总小于1.
目
3.通过实验探究进一步熟悉W 、W 、W 的含义,并清楚它们之间的关系.
标 有用 额外 总
4.通过实验探究影响机械效率的因素,找出提高机械效率的方法.
表面粗糙的长木板、 木块、 垫
教学 掌握机械效率的计算,理解如何提 教具
块、 弹簧测力计、 细线、刻度
重点 高机械效率 准备
尺、杠杆、滑轮、多媒体课件等
探究斜面、杠杆、滑轮等简单机械
教学 教学
的机械效率,掌握影响机械效率的 1课时
难点 课时
因素
师:我们骑自行车上坡时,选择怎样的路线走轻松些.往汽车上搬运较重的货物
时,常常看到搬运工人搭上一个长木板,沿木板就可以把货物轻松地推上去,这是
新 为什么?
课 生:走S形路线轻松;斜面可以省力……
导 师:同学们说得很好,那这样是否省功呢?
入 生:没有,任何机械都不省功.
师:我们能用实验来探究说明吗?好,下面我们就一起来探究斜面、杠杆、滑轮组
的机械效率.
测量简单机械的机械效率
1.测量斜面的机械效率
教师组织学生讨论实验方案、分析实验过程、进行实验、分析数据得到结论.通过
多媒体展示下列过程:
实验:探究斜面机械效率(多媒体课件)
(1)提出问题:斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系?
(2)猜想与假设:斜面越陡,机械效率越高(或越低).
(3)探究方案与实验设计:
①实验器材:表面粗糙的长木板、木块、垫块、弹簧测力计、细线、刻度尺.
进
②实验设计图:如下图所示.
行
新
课
③实验原理: .
④需测物理量:G、h、F、s.
⑤进行实验:改变斜面的倾斜程度,测量斜面较缓、较陡、最陡时的机械效率.
(4)收集数据记录表格(5)分析和论证
(6)评估与交流
教师收集小组在探究实验过程中的数据,让学生交流、评估.
板书:粗糙程度一样的斜面,斜面越陡越费力,机械效率越高;斜面越缓越省力,
机械效率越低.
2.探究滑轮组的机械效率
教师组织学生参照教材P119《实验》中的步骤,设计实验方案、分析实验过程、
进行实验、分析数据、得出结论.(教师巡视指导,对动手能力弱的同学给予鼓励
和帮助,提醒学生要正确记录数据)
教师总结:同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关,物重越大,效率越高;机械
效率还与动滑轮重有关,做相同的有用功,动滑轮越重,做的额外功越多,机械效
率越低.
例题1(多媒体展示)某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数
据如下表:
实验 钩码重 钩码上升 拉力 绳端移动 机械
次序 力G/N 的高度h/m F/N 的距离s/m 效率
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
2 6 0.1 2.4 0.3
(1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是
J,滑轮组的机械效率η= (结果精确至0.1%).
(3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是 .
解析:在探究滑轮组的机械效率时,用弹簧测力计提升重物时应沿竖直方向匀速地
拉动物体上升,拉力做的功为总功,对重物做的功为有用功,滑轮组的机械效率为
,所以第二次的总功 ,第二次做
的有用功 ,机械效率
,通过两次实验比较可得出,滑轮组所提升的钩码的重力不同,机械效率不同,钩
码越重,机械效率越高.
答案:(1)匀速 (2)0.72 0.6 83.3% (3)钩码的重力不同
如何提高机械效率
师:现代社会是讲求效率的社会,时时、事事、处处都追求高效率,以尽可能少的
消耗资源,取得尽可能多的效益.“优胜劣汰”的“优”中,高效率是一个重要内
容.从上面探讨分析,我们在使用机械做功时,同样总是希望机械效率能够更高
些,那么如何提高机械效率呢?请大家分小组讨论,并整理各自小组的意见.
生讨论火热进行中.师集中同学们的讨论意见,并总结.
板书:提高机械效率的有效途径:
(1)减轻机械自重;(2)减小机械间的摩擦(加润滑油);
(3)情况允许下增加物重.
教学
板书
通过本节课的学习,我们进一步熟悉有用功、额外功和总功的具体含义,知道
课堂
了机械效率并不是一成不变的,还通过实验探究了解了影响斜面、杠杆、滑轮组机
小结
械效率的因素,以及提高机械效率的有效方法.
1.实验探究过程中可以放开思维,让学生大胆质疑,提出各种猜想假设,分组由他
教
们自己设计、进行实验,分析论证、得出结论.教师也可以参与到学生的实验中.充
学
分发挥学生的主动性、积极性,让学生体会到获取知识的乐趣.
反
2.因为摩擦是影响机械效率的重要因素之一,实验中还可以使用粗糙程度不同的斜
思
面,进一步探究摩擦对机械效率的影响,加深学生对机械效率的认识.
教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结: