课题 苏科版《11.5 机械效率》教学设计 课时 两课时 教 学 目 标 明确机械效率是描述做功效率的物理量。 掌握机械效率的概念，会计算某种简单机械的机械效率。 能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。 知道提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械、提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。 教 学 重 点 与 难 点 重点：机械效率的概念和有关计算 难点：动滑轮的机械效率与哪些因素有关 教 具 动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、细线 教 学 过 程 第一课时 一、新课导入 1．提出问题：小明利用动滑轮把木料拉上四楼时，手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗？ 2．怎样探究这个问题？ 二、活动：再探动滑轮 1．设计实验方案：用手通过一只弹簧测力计拉一个动滑轮，沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码。 2．为了探究上述问题需要测量的物理量是：手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力、钩码上升的高度h。 3．改变钩码的数量，重复上述测量。 互动与反馈 请学生发表自己的见解，提出各种方案。 4．设计表格，将实验数据填入表中。 实验 次数 1 2 3 手的拉力F/N 手移动距离s/m 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 5．分析实验数据： ⑴手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等？ ⑵哪一个做的功多一些？ ⑶你认为产生这一现象的原因是什么？ 三、关于机械效率的概念 1．几个基本概念： 有用功W有用_____将重物提升一定高度所做的功 额外功W额外_____克服摩擦力和克服动滑轮重力所做的功 总功W总_____手的拉力对动滑轮做的功 2．三者之间的关系：W总＝W有用＋W额外 3．机械效率的概念：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。 即： 机械效率＝有用功?100％ 总功计算公式： ??W有用W总?100% 4．注意：对于实际机械，由于总是有额外功存在，η＜1。 第二课时： 四、关于机械效率概念的巩固和计算 例1．下列关于机械效率的说法正确的是 ( ) A. 机械效率可以提高到100％ B．机械效率总小于1 C．功率大的机械，机械效率高 D．机械效率越高，有用功就越多 例2．如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _______ ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ___________ J． 例3．各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根 边实验边填表。 分析实验误差，指出要使重物重一些，误差就会小一些。 ⑴不相等 ⑵手拉绳做的功多 ⑶有摩擦，在提起重物时还要提起动滑轮。 答：B 据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是____图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为_____，由此可判断出_______图的机械效率最大。(g取10N/Kg) 五、讨论影响机械效率的因素及提高机械效率的方法 同一个滑轮或滑轮组，提起的重物越重，机械效率越高；提起相同的重物，动滑轮越重，或使用动滑轮越多，机械效率越低。 六、课堂练习： 1．在“测定动滑轮机械效率”的实验中，用同一滑轮进行了两 次实验，实验数据如下： 请同学根据公式讨论，然后小结。 钩码上升弹簧测力弹簧测力计 实验 钩码重的高度计的示数移动的距离 G/N 次数 h/cm F/N s/cm 1 2 10 1.5 20 2 5 5 3.0 10 ⑴实验中应 拉弹簧测力计． ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ____ ； 第二次实验时滑轮组的机械效率 （选填“大 于”、“小于”或“等于”）第一次实验时的机械效率． ⑶若不计摩擦，该动滑轮的重为________________。 2．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s＝3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为_____N；若实际拉力F′＝1200N，则该斜面的机械效率答：F＝900N η＝75％ 是 % 3．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地 面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为ηl， 用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 ( ) A．Wl=W2 ηl=η2 B．W1=W2 ηl<η2 C. W1
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