《滑轮与机械效率》教学设计素材.doc

滑轮与机械效率知识与技能1利用功和能的知识，会对滑轮做功过程进行分析。2知道滑轮的机械效率并能进行简单的计算。3了解提高机械效率的途径和意义。过程与方法1通过探究定滑轮和动滑轮的使用，认识和体会物理概念；2通过参与探究滑轮效率的活动，进一步加深对机械效率的理解，通过参与探究活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案；3学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律的过程。情感、态度与价值观1关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的、意识；2通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。教学重点1能结合滑轮认识什么是有用功、额外功和总功；2理解机械效率的概念，会利用机械效率的公式进行计算。教学难点学会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法。教学过程一知识回顾1定滑轮的特点是： 。2动滑轮的特点是： 。二活动一：使用动滑轮可以省力，但能够省功吗？也就是说使用了机械（如图12 -4 -1乙所示）做的功会比不使用机械时（如图12 -4 -1甲所示）做的功少吗？请利用上一节课“实验活动一”跟“实验活动三”的实验数据分别计算拉力所做的功，并把计算结果填到下面的表格中。实验次数123不使用机械时做的功使用机械时做的功思考一下：为什么使用机械跟不使用机械做的功不同呢？利用动滑轮可以省力，但为什么做的功比没用动滑轮时还要多呢？_. 知识点： 1我们把必须要做的功叫做有用功，用略表示；把利用了机械后拉力（或推力）所做的功叫做总功，用W总表示。 如图12 -4 -1中，若每次甲、乙都把重物匀速提升相同高度，则甲图那样弹簧测力计拉力做的功为有用功，乙图那样弹簧秤拉力做的功为使用滑轮机械后的总功。 2物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率。可用公式表示为：。 三活动二请利用上节课“实验活动三”测量动滑轮的数据算出其有用功、总功和机械效率。 知识点：1通过计算我们可以看到，机械效率总是小于1。这是因为我们在利用机械做功的时候不得不克服机械本身所受的重力以及摩擦力等因素，而多做一些功，我们把这样的功叫做额外功，用表示。 2W额=W总- W有3使用任何机械都不可避免地做额外功，根据可得，机械效率总小于1。四活动三 使用同一组滑轮，其机械效率是可以提高的。 请根据机械效率的公式，讨论一下提高同一组滑轮的机械效率的方法： 1_ 2_五课堂评价1如图12 -4 -2所示，用动滑轮将重为80 N的物体匀速提升2m，拉力为50 N。绳子自由端移动的距离是4m。求： (1)有用功是多少？ (2)总功是多少？ (3)此时动滑轮的机械效率是多少？ (4)额外功是多少？ (5)有什么方法可以提高该滑轮的机械效率？（请写出两个可行的方法）2如图12 -4 -3所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同（但小于物重）。则下列说法正确的是( ) A甲较省力，机械效率较低 B乙较省力，机械效率较低 C甲较省力，机械效率较高 D乙较省力，机械效率较高六课后评价1如图12 -4 -4所示，物重50 N，在水平拉力F的作用下，使物体A沿地面匀速前进3m。如果拉力F为SN，物体受到的摩擦力为8N，绳子自由端移动的距离是6m。求：(1)有用功是多少？(2)总功是多少？(3)此时动滑轮的机械效率是多少？(4)额外功是多少？2如图12 -4 -5所示用动滑轮将物体匀速提升2m，