机械效率导学案

1、 机械效率导学案一、 目标导学1、 学习目标（1）通过实验让学生知道有用功，总功，额外功的含义。（2）明确机械效率是描述做功效率的物理量。（3）掌握机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因。（4）会利用公式进行有关计算。（5）知道利用斜面拉物体时，有用功与总功的计算方法。（6）会测定斜面的机械效率，并会运用控制变量法进行探究实验。2、过程与方法：（1）根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题（2）探究：斜面的机械效率（3）学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律3、情感态度与价值观：在实验中培养合作精神，养成实事求是、尊重实验结果的科学态度，增强将科学服务于人类的责任感。

2、4、教学重点：（1）经历使用动滑轮的实验探究过程，了解什么是有用功、额外功和总功。理解三者之间的数量关系。（2）理解什么是机械效率。学会用机械效率公式进行有关问题的简单计算。（3）探究斜面机械效率。5、教学难点：探究斜面的机械效率及影响机械效率的因素，指出提高机械效率的方法。二、 课前延伸1、如果一个 作用中物体上，物体在 ，力学里就说这个力做了功。2、做功需要满足的两个条件是什么？ （1） （2） 。3、公的计算公式是 。单位是： 。4、功的原理是：使用机械式，人们所做的功，都不会少于不用 时所做的功，即使用任何机械都 。三自主学习阅读教材想想议议，回答下列问题。（1）建筑工地上有一堆沙子，

3、要把这堆沙子运到三楼，你有哪些方法？请同学们思考讨论，将讨论结果记录下来，看哪一组同学想的办法最多？（2）如图的三种方法中，第一种要克服 和 做功，第二种克服 和 做功，第三种是克服 和 做功。（3）在三中情况中，人对沙子做的功为 j，克服人体重做功 j，对动滑轮做功 j，对桶做功 j，对口袋做功 j。（一）导学有用功与额外功阅读教材，完成下列问题。（1） 上面的过程是要把沙子从一楼运上三楼的过程中，在每种方法中无论我们采取哪种方法都必须做的功是 做功。这样做的功叫 。（2）在上面为了把沙子弄上三楼必须对 或 做功。这部分并非我们需要但又不得不做的功叫 。（3）在实际生活中人们总是希望 在总功

4、中所占的比例少些， 在总功中所占的比例高些。机器在运转时都有摩擦，克服摩擦也要做 。有用功额外功之和就是总功。三者关系是： 。【课堂练习】1、如图用斜面推沙子，有用功、总功、额外功各是多少？2、如图所示，一个工人用滑轮组匀速提起200n的货物，所用的拉力是125n，绳子自由端被拉下10米，则工人做的总功是 j，用用功是 j，额外功是 j。（二）导学机械效率阅读教材p108页后面六段内容，完成下列问题。（1） 跟 的比值，叫机械效率。其公式是： 。（2） 总是小于总功，所以机械效率总是小于 。（3）机械效率常用 表示。（4）起重机的机械效率为 ，滑轮组的机械效率为 ，抽水机的机械效率一般为 。问

5、题一、机械效率有没有可能大于1？问题二、提高机械效率的方法？【课堂练习】如图所示，拉力f=80n，物体重力g=120n，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：（1） 拉力所做的有用功。（2） 拉力所做的总功w总（3） 该滑轮组的机械效率。（三）合作探究 斜面的机械效率阅读教材，探究。提出下列问题：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包括： （1）实验器材：长木板、木块、重物、弹簧测力计、刻度尺、细线等。 （2）实验设计图（p109页） （3）实验原理 = w有用 / w总=gh

6、 / fs （4）需测物理量 g 、h、f、 s （5）进行实验（步骤略）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（教材110页）斜面的倾斜程度小车重量g/n斜面高度h/m绳端沿斜面拉力f/n斜面长s/mgh/(nm)有用功fs/（nm）总功机械效率较缓50.21.91较陡50.42.81最陡50.63.81 5、比较分析和论证（1）在探究斜面机械效率与斜面倾斜程度关系时，应控制斜面的 和 一定，改变斜面的倾斜程度 。（2）在探究斜面机械效率与斜面粗糙程度关系时，应控制斜面的 和 一定，改变斜面的粗糙程度 。分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。（3）在探究

7、斜面机械效率与物体重力的关系时，应控制斜面的 和 一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次。【实验注意事项】 a实验不要用小车b.选用的木块要重些c.木板的摩擦要大些d.拉动中要尽量匀速e.弹簧测力计的读数要尽量准确【课堂练习】1小明对“斜面的机械效率与什么困素有关？”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想： 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关：斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；斜面的机械效率与斜面的长度有关；斜面的机械效率与物体的重力有关 给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题。（1）你选择的猜想是 （填写序号）（2）要用图中的器材完成你选择的探究，还

8、要补充的器材是（至少写出两种） （3）在实验探究的过程中，需要控制不变的困素有： ： 。 。2斜面也是一种省力机械，小红针对“斜面的机械效率越高是否越省力”这个问题，利用一个弹簧测力计、家中的切菜板（作斜面）和茶杯做了以下实验。a把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入适量的水，用弹簧簧测力计测出杯子和水的重力gb用切菜板做斜面，如图所示，把水杯通过细绳与弹簧测力计连接，沿平行于斜面向上的方向用弹簧测力计匀速拉动水杯c.分别测出拉力f、杯子移动的距离s和升高的高度h。d.改变斜面内高度，做三次实验，记录实验数据如下表（1）计算并将数据填入表中的空格实验序号物重g/n升高高度h/m拉力f/n移动距离s/

9、m有用功w有/j总功w总/j机械效率150.11.60.5250.152.20.50.751.162.8350.22.70.511.35（2）小红疑问是否得到了解决？分析数据，你能得出什么结论？（3）完成上面实验后，小红又产生一个精想：“如果减小斜面的摩擦，可以提高斜面的机械效率” 请你先用所学知识，说明小红的猜想是否正确并简述理由： 请你设计一个实验，进一步证明你对小红猜想的判断【课后练习】1.两台机械，甲机械效率为80，乙机械效率为60，下列说法正确的是( ) a甲机械一定比乙机械省力 b乙机械一定比甲机械省力 c甲机械做的有用功一定比乙机械的多 d有用功相同时，乙机械所做的总功多 2采取下述哪种措施可以提高机械效率 ( ) a有用功一定，增大总功 b总功一定，增大额外功 c有用功一定，减小总功 d额外功一定，减小有用功 3下列说法中正确的是 ( )a机械的功率越大，做功一定越多 b使用任何简单机械都不能省功 c效率低的机械做功少 d提高滑轮组的机械效率的办法是增加滑轮的个数 4关于机械效率的说法中正确的是 （ ）a越省力的机械，效率越高 b做