课题：测定滑轮组机械效率(教学设计).doc

【教学设计】课题：测定滑轮组机械效率亳州市黉学中学 李本友教学目标：1.会测定滑轮组的机械效率。 2.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。教学重点：测定滑轮组机械效率的过程及其实验数据的收集。教学难点：对实验数据的归纳、分析与应用。教学过程：一、 温故知新1、有用功、额外功和总功的概念与联系。2、机械效率意义与测算。3、滑轮组的特点与组装。二、授新课（一）思考与讨论1.根据公式 %，要测算滑轮组提升重物时的机械效率，有用功怎样计算？为此需要测量哪些物理量？2.滑轮组的额外功是否便于测量？3.得用W总=W有用+W额外测算总功方便吗？还有什么方法测算总功？需要测量哪些物理量？4.在该实验中，除滑轮组处，还需要哪些器材？（二）进行实验活动一：测算滑轮组机械效率1. 明确实验原理。要测定滑轮组的机械效率，需要测量哪些物理量？提示：可从机械效率的意义入手，列出，从而确定待测物理量为： ， ， ， 。2. 选用实验器材。实验器材一般有三类：研究对象、测量仪器和辅助器材。本实验的研究对象为滑轮组，还要选用钩码、 、 、铁架台、细线等3. 熟悉实验步骤。(1)按图所示把滑轮组安装好，记下钩码和弹簧测力计的运动起始位置；(2)匀速拉动弹簧测力计使钩码G升高，从弹簧测力计上读出拉力F的值，记下钩码和弹簧测力计运动的终点位置；(3)用刻度尺测出钩码提升的高度h，弹簧测力计移动的距离s；(4)算出有用功W有、总功W总和机械效率14. 进行实验并记录数据。实验表格不仅应有记录表格，还应有计算表格。实验序号物重G/N弹簧测力计的示数F/N提升重物的高度h/m绳子自由端移动的距离s/m动力对滑轮组做功W总/J（W总=FS）滑轮组对重物做功W有用/J（W有用=Gh）机械效率(= W有用/W总)/%12345. 实验结论：使用相同的滑轮组做功时，其额外功是相同的，提升不同的物体时，物体越重，做的有用功越多，则机械效率越高。 使用不同的滑轮组做功时，提升相同的物体，其有用功相等，动滑轮个数越多，则额外功越多，总功越大，则机械效率越低。6. 实验讨论（1） 分析使用滑轮组提升物体时机械效率与哪些因素有关。（2） 在使用机械时，可以有哪些方法合理提高滑轮组机械效率。活动二：观察测算斜面机械效率。1.实验猜想：（1）认你为省力多少与斜面的倾斜程度有什么关系？（2）斜面的机械效率与它的倾斜程度么有什关系?2、实验说明：实验原理实验过程实验数据实验结论光滑程度相同的斜面，越平缓越省力，机械效率越低。三、课堂小结提高滑轮组机械效率的方法：1、 增加有用功：在滑轮组承受的范围内，最大程度的增加所提升的重物。2、 减少额外功：使用轻质滑轮，细绳，减小轮与轴之间的摩擦等等。GF甲GF乙四、课堂练习1. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，装如置图所示甲 乙 次数物理量123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.50.3机械效率74%57%83%(1)通过分析表中的实验数据可知实验1中由图_做的实验。实验2又是由图_做的实验。（2）通过实验1和实验2的数据分析得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 。（3）比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组， ，可以提高滑轮组的机械效率。2. 如图所示是“测滑轮组机械效率”的装置拉力F/N钩码重G/N绳端移动距离s/m钩码上升高度h/m1.130.240.080.7520.120.36（1）实验时，必须 向上提起弹簧测力计。（2）某同学用图中的滑轮组做实验，记录的两组数据如上表，其中序号为 的一组有错误。为什么？（3）要想提 高此滑轮组的机械效率可采用（ ）A. 增加钩码的个数 B. 增加动滑轮的个数C. 减小钩码上升的高度 D. 减少定滑轮的个数3. 用滑轮或滑轮组提起同一重物（如图所示），其中效率最高的是（ ）A B C D五、布置作业巩固练习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100B机械效率总小于1C功率大的机械，机械效率高D机械效率越高，有用功就越多2.各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根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1m，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)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l，用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2，若不计绳重与摩擦，则 ( )AWl=W2 l=2 BW1=W2 l2C. W12 DW1W2 l24.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：实验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/cm弹簧测力计的示数F/N弹簧测力计移动的距离s/cm12101.5202553.010实验中应 拉动弹簧测力计 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 若不计摩擦，该动滑轮的重为_。6. 一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和